汽車自動泊車系統(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)量越來越多。泊車環(huán)境糟糕，對于泊車經(jīng)驗不足的新手駕駛員，容易發(fā)生泊車事故，因此自動泊車技術(shù)成為智能交通和無人駕駛技術(shù)領(lǐng)域的一個熱點研究問題。本文依托清華大學蘇州汽車研究院基金課題《自動泊車系統(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度下如何進行自動泊車，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，并對自動泊車系統(tǒng)需要的超聲波傳感器陣列進行研究。
　　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。通過對實際平行泊車的研究，提出了采用多次泊車方法來泊車的解決方案。泊車車輛以一個合適的航向角進入泊車位后，在泊車位內(nèi)來回緩慢移動，最終到達泊車最終位置，完成泊車。多次平行泊車的路徑規(guī)劃是通過對車輛多次泊車的入庫狀態(tài)和在車位內(nèi)多次移動的運動規(guī)律進行分析。以泊車位長度為基準構(gòu)建一個泊車空間，車輛在泊車位中完成運動，再利用泊車結(jié)果和約束條件反過來驗證入庫狀態(tài)的合理性。通過Matla

3、b計算得出泊車次數(shù)、入庫狀態(tài)、入庫半徑和泊車位長度的關(guān)系，得到車輛多次泊車入庫的半徑和泊車位長度的關(guān)系，基于最短路徑的泊車路徑規(guī)劃，分析轉(zhuǎn)動角度對泊車路徑參數(shù)的影響，確定合適的路徑轉(zhuǎn)動角度。計算出停車位長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，改變泊車半徑，規(guī)劃出完整的泊車路徑。
　　通過對低速下的泊車模型進行simulink仿真，將仿真結(jié)果與泊車實際位移進行比較，發(fā)現(xiàn)誤差在3.3％以內(nèi)，由此證明選用的低速汽車運

4、動學模型比較適合泊車的實際情況。同時用Matlab、carsim的聯(lián)合仿真來驗證多次平行泊車的路徑規(guī)劃與實際泊車路徑的差距，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。
　　自動平行泊車在泊車位測量和在泊車過程中避碰需要一個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個超聲波傳感器組合而成，互相協(xié)作完成自動泊車。本文對超聲波陣列的數(shù)量，安裝位置，預(yù)警區(qū)域，發(fā)射時序進行分析，設(shè)計出合適的超聲波陣