汽車自動(dòng)泊車系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究——多次平行泊車路徑規(guī)劃和超聲波傳感器陣列研究.pdf

1、隨著城市私家車的增多，泊車位數(shù)量不足，在路邊泊車的轎車數(shù)量越來(lái)越多。泊車環(huán)境糟糕，對(duì)于泊車經(jīng)驗(yàn)不足的新手駕駛員，容易發(fā)生泊車事故，因此自動(dòng)泊車技術(shù)成為智能交通和無(wú)人駕駛技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)研究問(wèn)題。本文依托清華大學(xué)蘇州汽車研究院基金課題《自動(dòng)泊車系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究》，就平行泊車中的較小泊車位長(zhǎng)度下如何進(jìn)行自動(dòng)泊車，提出了基于最短路徑的多次平行泊車路徑規(guī)劃的解決方案，并對(duì)自動(dòng)泊車系統(tǒng)需要的超聲波傳感器陣列進(jìn)行研究。
　　在較小的平

2、行泊車位情況下，平行泊車往往不是一次直接就可以安全的洎車入位。通過(guò)對(duì)實(shí)際平行泊車的研究，提出了采用多次泊車方法來(lái)泊車的解決方案。泊車車輛以一個(gè)合適的航向角進(jìn)入泊車位后，在泊車位內(nèi)來(lái)回緩慢移動(dòng)，最終到達(dá)泊車最終位置，完成泊車。多次平行泊車的路徑規(guī)劃是通過(guò)對(duì)車輛多次泊車的入庫(kù)狀態(tài)和在車位內(nèi)多次移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析。以泊車位長(zhǎng)度為基準(zhǔn)構(gòu)建一個(gè)泊車空間，車輛在泊車位中完成運(yùn)動(dòng)，再利用泊車結(jié)果和約束條件反過(guò)來(lái)驗(yàn)證入庫(kù)狀態(tài)的合理性。通過(guò)Matla

3、b計(jì)算得出泊車次數(shù)、入庫(kù)狀態(tài)、入庫(kù)半徑和泊車位長(zhǎng)度的關(guān)系，得到車輛多次泊車入庫(kù)的半徑和泊車位長(zhǎng)度的關(guān)系，基于最短路徑的泊車路徑規(guī)劃，分析轉(zhuǎn)動(dòng)角度對(duì)泊車路徑參數(shù)的影響，確定合適的路徑轉(zhuǎn)動(dòng)角度。計(jì)算出停車位長(zhǎng)度與直線斜率的擬合公式，得到直線的斜率，再確定泊車起始點(diǎn)，改變泊車半徑，規(guī)劃出完整的泊車路徑。
　　通過(guò)對(duì)低速下的泊車模型進(jìn)行simulink仿真，將仿真結(jié)果與泊車實(shí)際位移進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)誤差在3.3％以內(nèi)，由此證明選用的低速汽車運(yùn)

4、動(dòng)學(xué)模型比較適合泊車的實(shí)際情況。同時(shí)用Matlab、carsim的聯(lián)合仿真來(lái)驗(yàn)證多次平行泊車的路徑規(guī)劃與實(shí)際泊車路徑的差距，得出誤差在3.4％以內(nèi)，比較適合在較小泊車位情況下的泊車路徑規(guī)劃。
　　自動(dòng)平行泊車在泊車位測(cè)量和在泊車過(guò)程中避碰需要一個(gè)合適的超聲波傳感器陣列。泊車系統(tǒng)的超聲波傳感器陣列通常由12個(gè)超聲波傳感器組合而成，互相協(xié)作完成自動(dòng)泊車。本文對(duì)超聲波陣列的數(shù)量，安裝位置，預(yù)警區(qū)域，發(fā)射時(shí)序進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出合適的超聲波陣