针对地下车库等停车点中车辆使用 GNSS 等定位方式受到信号限制，激光雷 达等传感器的价格高昂，普通后置摄像头无法获取完整的停车位信息等问题，本 文提出一种基于全景俯视图的停车位检测算法。利用四个鱼眼相机获取车辆四周 的信息，建立车身四周的全景俯视图。提出融合线性卷积层的多尺度损失函数卷 积神经网络，提高对停车位的检测准确率，降低传感器成本。对检测到的停车位， 本文提出一种基于网格的图像定位方法，实现停车位与车辆之间的相对位置定 位，排除信号影响，获得停车位的尺寸信息，再结合动态阈值的停车位空闲判断 方法，判断停车位是否满足泊车条件。 自动泊车的路径规划往往需要满足多种约束条件。针对在路宽较窄，相邻停 车位已有车辆停入的条件下自动泊车难以实现的问题，本文提出了一种窄路宽条 件下的垂直停车位泊车路径规划方法。该方法学习驾驶员在窄路宽条件下，通过 多次倒车实现泊车。从泊车过程的逆向过程出发，从最后的泊车状态到初始泊车 状态进行推导，计算泊车过程中的关键点信息，并分别计算各阶段所需的泊车路 径，最后结合各个关键点与中间的路径完成路径规划，实现车辆在窄路宽条件下 的泊车路径规划。 在系统方面，本文基于实验室移动平台设计完整的自动泊车系统，让移动平 台能在按比例缩小的停车位与相应路宽条件下完成自动泊车。

（1）全景环视感知系统设计。在车身周围布置 4 个鱼眼相机实现对车身全景感知，通过仿真场景对四个鱼眼相利用张正友标定法进行标定，之后通过逆透视变换转换为鸟瞰图。 （2）基于场景定制的 Radon 变换的停车位检测。首先对全景环视感知图像进行预 处理，通过 Canny 算子进行边缘特征提取，之后根据自动平行泊车场景的特点运用基于场景定制的 Radon 变换对停车位边线进行检测。 （3）自动平行泊车路径规划。将泊车路径分成两个阶段，由两个圆弧组成，引入 触须算法预先设置泊车路线库，通过规则约束筛选符合要求的触须，与第二段基于圆弧法设计的泊车路径结合组成泊车路径，降低了泊车起始位姿要求，利用仿真实验验证规划路径能够实现自动平行泊车功能。 （4）分布式驱动电动车差动转向跟踪补偿。当由于外因车辆无法完全按照规划路 径的转弯半径进行泊车，通过左右车轮驱动力的分配产生横摆力矩实现差动转向，对跟踪误差进行补偿。

首先，对超声波车位识别技术和不规则车位规则化处理进行研究。通过分 析超声波传感器在进行车位识别时存在测距误差，提出了水平车位检测补偿处 理的方法；针对现有车位识别检测系统在进行复杂泊车位检测时存在的问题， 本文设计了一种车位规则化处理模型，将两种车位不规则的情况进行处理，使 之满足自动泊车的需求，并在 Simulink 软件中设计了相应的程序模型。 其次，提出了自适应拟合双圆弧泊车轨迹的规划方法。简化车辆的转向系 统，建立了车辆运动学模型，以车辆后轴中点坐标为输入量，得到车辆轮廓点 信息，利用泊车过程的可逆性，确定了最小车位尺寸和泊车可行初始位置；通 过分析泊车过程可能存在的碰撞以及车辆运动的合理性，确定了平行泊车的约 束信息；提出了自适应泊车轨迹的规划方法，通过利用反正切函数对双圆弧泊 车轨迹进行了拟合，满足了泊车路径曲率连续的要求。 再次，研究了平行泊车路径跟踪控制方法，建立了自适应控制策略的跟踪 控制模型。在对汽车动力学模型分析的基础上，得到了泊车过程路径跟踪的控 制目标，提出了相应的跟踪控制方案，并且设计了自适应跟踪算法。同时对算 法进行了优化，提出了目标车身角补偿的自适应跟踪方法，搭建了自动泊车系 统的补偿自适应路径跟踪模型。 最后，进行了基于自适应算法的平行泊车的实验验证。利用 CarSim 和 Simulink 软件对设计的自适应平行泊车系统进行联合运动仿真，分别对车位识 别处理系统、泊车轨迹规划系统和路径跟踪系统的有效性进行验证，并结合实 验智能车进行实际泊车模拟，相关结果验证了本文所提出方法的正确性。

本课题来源于某校企合作研发项目，旨在实现区域自动代客泊车应用，本文重点研 究自主引导行驶技术中的全局路径规划算法和参考路径跟踪控制应用算法。为实现智能车自动行驶控制，本文首先基于项目系统要求和现有实验车辆平台，建立满足行车控制要求的车辆运动学模型，通过线性化和离散化处理，构建能够描述车辆运动状态的离散状态空间方程，为智能车的行驶状态预测和控制算法提供理论基础。同时本文测绘记录实验场地（室外停车场）位置地图，描述行车道路、停车位、树木和障碍物等之间的精确位置关系，结合道路行驶规则和 OpenDRIVE 路网技术建立实验场地高精度电子地图，为智能车系统路径规划和跟踪控制提供环境信息。 然后结合图论和启发式路径搜索理论，基于在高精度电子地图中设定的道路航点， 综合路径最优和操控性以改进 Floyd+A*混合路径规划算法；通过构建路径规划策略，实现智能车行驶全局参考路径的在线动态规划，为智能车的行驶提供安全最优的参考路线。为保证智能车能够精准地按照参考路径行驶，结合模型预测控制算法，设计满足智能车模型和行驶控制要求的路径跟踪控制器。将控制器的目标函数求解问题转化为二次规划求解问题，在 QP 求解方法的基础上，结合对偶算法通过对海森矩阵分解求逆，提出一种新的 QPKWIK 求解器，在 Matlab/Simulink 软件仿真平台上验证了 QPKWIK 求解器的快速性和有效性。 最后设计搭建实验车辆系统平台，通过对实际行车数据分析，验证了本文路径规划 算法、路径跟踪控制器和自主引导行驶系统的有效性和可行性。结合全自动泊车技术，实现区域自动代客泊车应用。

matlab蚁群算法二维路径规划

该代码基于matlab进行编写

平行泊车技术对驾驶人员来说是众多驾驶技术中比较难掌握的一种，因为在泊车的过程中，一方面驾驶员的视线会受到一定程度的遮挡，另一方面，在倒车过程中驾驶员既要注意规避车辆后方的障碍物，同时又要注意车的左右两边不能蹭到障碍物，这对驾驶员，尤其是那些驾驶技术并不熟练的驾驶员来说，确实有一定的难度。研究了辅助平行泊车的路径规划问题，引导车辆从设定位置，根据指定的点和线的位置，改变方向盘的转向无碰撞地泊车入位。针对车辆的平行泊车路径规划问题，借助于驾校教练的泊车经验，提出了一种基于模糊控制的三段式的路径规划方法，进一步平滑化了泊车路径。仿真结果验证了该方法的有效性和实用性，为自动泊车路径的规划提供了参考。

随着汽车工业的发展，当前自动泊车系统的控制策略已不能满足需要。文章首次将双向路径规划的方法引入到垂直自动泊车的情况中，将倒车的过程逆化，实现了从高约束区域向低约束区域的路径规划；同时还在MATLAB环境下，对使用双向路径规划方法规划出的路径进行了仿真研究，指出双向路径规划的方法可以出色地完成自动泊车和避障任务。

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。

本文以广汽本田某型号车为试验载体，针对泊车过程中最复杂的工况——平行车位多次泊车入位展开研究，提出了基于累加算法的路径规划方案。采用逆向思维分析车辆在车位内部的运动规律，反向推导出车辆在车位外部的路径轨迹，得到自动泊车的完整路径，并利用 MATLAB 软件设计 GUI 界面进行了仿真验证。 接着，对几种常用测距技术的特点进行对比，综合考虑了传感器的测距精度、安装便捷性和经济成本，选择 SRF01 超声波传感器作为外部环境感知模块的输入。为了进一步降低车位采集过程中波束角造成的误差，提出了车身侧面双超声波传感器斜向安装协同工作的新方法，并分别进行了单个传感器正向安装误差补偿试验和双传感器斜向安装测距试验，通过对比选择了误差值更低的后者作为本文的车位采集安装方式。 然后，根据自动泊车辅助系统各功能模块的需要，搭建了以飞思卡尔 8 位单 片机 MC9S08DZ60 芯片为泊车主控制器的硬件试验平台，并设计了各子模块对应 的软件程序。基于通信要求，分别设计了泊车控制器与超声波传感器 Arduino 控制 板之间的 SCI 串口通信模块以及与 EPS 系统和整车之间的 CAN 通信模块。为了控 制试验车转向系统，设计了 EPS 软件控制策略和硬件控制器，用于替换试验车 EPS系统，并在转向执行机构小齿轮轴上安装了博世转角传感器，完成了对试验车的改装工作。 最后，为了提高自动泊车实车试验的成功率，先在试验车上分别进行了超声波测距试验、轮速脉冲测距试验以及车位采集试验，分析了试验过程中出现的误差原因并进行补偿。最终将本文开发的自动泊车辅助系统应用于试验车上，成功实现了在试验车车身长度加 1m 极限车位情况下的多次泊车入位，验证了本文所提出路径规划方案的可行性。