针对城市中停车位狭小、现有自动泊车方法缺乏连贯性的问题,提出一种自动平行泊车算法。对现有的五阶多项式路径规划方法加以改进,并有针对性地设计罚函数,采用遗传算法计算最佳泊车路径和最小泊车空间,实现自动平行泊车。仿真结果表明,该算法能快速有效地完成泊车,车辆损伤小,对空间的要求最低。
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本文首先通过对泊车过程的工况进行分析,确立了车辆的运动学模型。并在对平行车位、垂直车位和斜车位的多种情况进行分析之后,确定了以超声波传感器为基础的自动泊车系统的车位检测方法。通过使用 MATLAB/Simulink软件平台,分别对三种车位的检测逻辑进行仿真验证,并证实了该车位检测方法的可行性。 其次,本文根据车辆的几何关系确定了最小泊车车位尺寸以及路径规划中需要使用到的各项参数。同时通过对平行车位、垂直车位和斜车位三种情况下的泊车流程进行分析,在最短泊车路径的基础上,分别求解出了不同车位情况下的泊车起始位置区域。为自动泊车系统的路径规划奠定基础。 再次,本文采用多项式对泊车路径进行规划。使用多项式进行路径规划计算简便,可保证路径曲率连续,同时可以满足转向系的要求。通过对泊车过程中可能发生的碰撞和泊车环境等进行分析,确定了规划路径的位置约束、姿态约束和避障约束。过 MATLAB/Simulink 分别计算出了三种车位情况下的可用泊车路径。为之后的路径跟踪奠定良好的基础。 最后,通过对驾驶员的驾驶经验进行总结,确定了模糊控制器的输入、输出、隶属度函数和模糊逻辑。并通过 MATLAB/Simulink 软件平台,对泊车路径进行跟踪。通过对后轴中点的位置误差、航向角误差和前轮转向角的分析,可以确定模糊控制器的有效性。
2021-05-04 14:01:26 3.06MB 前轮驱动 车位检测 泊车路径规划
车位检测方法研究及验证。了解超声波雷达测距原理,采用超声波雷达与车轮里程计进行车位检测。通过测位雷达测距变化特点分析车位起始点和终止点,并结合轮速信号得到车位的长度,通过测位雷达测距获得车位宽度,并通过车位检测实验验证了方法的可行性。 (2) 泊车路径规划。提出基于 B 样条理论的泊车路径规划思想,针对车位空间大小采用单步泊车或两步泊车路径规划方法。分别对两种泊车方式路径约束进行分析,建立泊车路径优化函数,最终设计出满足泊车过程多个非线性约束的易于车辆跟踪的泊车路径。 (3) 路径跟踪控制方法研究。为降低泊车系统对驾驶员车速控制要求,提出非时间参考的泊车路径跟踪控制策略。针对路径跟踪过程中,因车辆转向系统转角转速约束、车辆最小转弯半径约束、车辆行驶速度等因素导致的车辆偏离目标路径现象,提出结合过定点控制的路径跟踪控制方法,设计出非时间参考的车辆过定点控制律,并通过 Carsim 与 Simulink 联合仿真对路径跟踪策略进行验证 (4) 车辆定位方法及验证。车辆定位包括车辆初始位姿计算和车辆运动位姿计算。为提高道路两侧车位利用率,并使泊车系统更具人性化,泊车系统根据车位信息提供驾驶员多个可选择的车辆停放标准。根据驾驶员发出的车辆停放基准指令,泊车系统建立泊车空间坐标系并计算车辆初始位姿。采用基于车轮里程计的车辆定位方法计算泊车过程中车辆在泊车空间中的位姿,并通过实验对定位方法可行性进行验证。
本文设计了一种自动平行泊车系统。首先分析了车辆泊车时低速情况下,车辆运动学模型和车辆转弯半径与方向盘转角的关系。根据运动学模型和实际泊车过程,研究了平行泊车的几何路径规划方法,并结合实际情况,对所探讨的几何路径进行改进,设计出一种适应性较强的泊车几何路径,并针对该方法分析了其误差来源。 然后,设计了实现自动泊车的模糊控制器,并通过 matlab/simulink 进行仿真分析,以验证模糊控制器的可行性,并对设计的几何路径加以验证。 此外,本文还介绍了自动泊车系统的硬件设备,主要包括用于数据采集的感知系统和实现自动驾驶的执行结构。通过感知系统以获得车身周围环境和车身姿态,控制系统根据感知系统的数据计算泊车路径,通过发送命令控制执行机构实现自主泊车。 最后,在车辆上对整个系统进行了实车实验。根据车辆参数和感知系统的特性,计算了泊车几何路径的关键点位置,设计了一种查找平行泊车有效停车位的方法。控制系统根据感知系统获得的数据和关键点位置的计算结果,并根据停车位大小计算一条有效的泊车路径,按照计算获得的泊车路径,控制系统控制方向盘实现自动泊车。
2021-05-04 14:01:24 1.28MB 自动泊车 路径规划 模糊控制
论文首先对车辆的运动过程进行研究,建立车辆的运动学模型,推导车身各点与车 身参考点的几何关系,明确车身参考点以及整体轮廓在车速和方向盘输入下的运动规律。其次,基于传统路径研究单步平行泊车情况下的最小车位尺寸、允许车身偏转角范围和可行泊车起始区域,分析单步平行泊车情景的环境约束条件和车辆运动学约束条件,基于 B 样条曲线理论建立非线性约束单步平行泊车路径优化函数。在此基础上,结合泊车实际情况分别针对常规泊车初始位姿和倾斜泊车初始位姿进行 MATLAB 路径规划仿真,验证路径规划方法的合理性。接着,结合非时间参考路径跟踪控制和终端滑模控制方法,提出基于趋近律的非时间参考终端滑模路径跟踪控制方法:应用非时间量参考方法,避免车速控制量对车辆路径控制造成影响,降低车速控制要求;结合基于趋近律的终端滑模控制方法,控制车辆跟踪参考路径,降低跟踪误差并改善趋近品质,削弱抖振现象,通过跟踪正弦参考路径 Simulink 仿真验证设计控制器的效果。在此基础上通过 Simulink和 Carsim 软件联合仿真实验针对常规初始位姿和倾斜初始位姿进行路径规划和跟踪仿真。
2021-05-02 14:01:37 12.77MB 自动泊车 路径规划 趋近律 联合仿真
自主泊车的matlab仿真代码,可以实现最小半径自主泊车路径规划方法的仿真演示,车辆参数包括车长、车宽,以及车位参数等等均可调。
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自主泊车的matlab仿真代码,可以实现最小半径自主泊车路径规划方法的仿真演示,车辆参数包括车长、车宽,以及车位参数等等均可调。
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自主泊车的matlab仿真代码,可以实现最小半径自主泊车路径规划方法的仿真演示,车辆参数包括车长、车宽,以及车位参数等等均可调。
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不等半径泊车方法的matlab代码,可以实现不等半径自主泊车路径规划方法的演示,车辆参数如车长、车宽,以及车位参数均可调。
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