隨著人民生活的日益豐富,汽車這種代步工具也出現(xiàn)在越來越多的家庭之中。而城市中的停車空間有限,故停車位急劇減少,停車空間日益狹窄。所以泊車輔助系統(tǒng)（APS）在汽車輔助駕駛系統(tǒng)中占有日益重要的地位。本文以長安某款乘用車車型為研究對(duì)象,基于超聲波雷達(dá),研究車位檢測(cè)算法,設(shè)計(jì)了多種路徑規(guī)劃策略,并基于預(yù)瞄模型設(shè)計(jì)路徑跟蹤控制器,搭建出整個(gè)平行泊車輔助系統(tǒng)仿真模型。首先,基于Prescan搭建平行泊車環(huán)境,通過車位探測(cè)需求計(jì)算超聲波雷達(dá)的參數(shù)與安裝位置和角度,對(duì)基于超聲波雷達(dá)的車位探測(cè)方法展開了研究,分析了三種日常車位的探測(cè)方法,并對(duì)探測(cè)誤差設(shè)計(jì)了補(bǔ)償算法,提高了探測(cè)精度。然后,對(duì)三種平行泊車規(guī)劃策略進(jìn)行了深入的研究,探討三種泊車規(guī)劃策略的特性,在仿真層面考慮車輛的真實(shí)外形輪廓,對(duì)車輛4個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行圓角處理。然后基于圓角處理,對(duì)避撞約束進(jìn)行設(shè)計(jì),可以更加準(zhǔn)確、合理地利用車庫空間,提高路徑的實(shí)用性。確立判斷軌跡規(guī)劃成功的條件的參數(shù),通過該條件,探索三種泊車路徑規(guī)劃策略的極限泊車工況。通過比較在多個(gè)工況下的三徑規(guī)劃的策略有更小的極限車位尺寸和更大的極限側(cè)向距離,而通過聯(lián)合CarSim和Simulink... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

汽車盲區(qū)視圖

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文21.2.1平行自動(dòng)泊車系統(tǒng)簡介最早的自動(dòng)泊車系統(tǒng)((AutomatedParkingSystem,APS)出現(xiàn)在1905年，發(fā)展至今，功能層面上已有很成熟的理論，一個(gè)完整的平行泊車系統(tǒng)一共包括以下幾項(xiàng)功能：①能夠自動(dòng)識(shí)別停平行車位，并反饋給駕駛員；②能夠根據(jù)車輛與車位間的相對(duì)位置關(guān)系，以及車位大小，自動(dòng)規(guī)劃出泊車路徑，支持平行泊車和垂直泊車；③通過控制轉(zhuǎn)向，使得車輛安全泊車；④在泊車過程中，能夠?qū)ΤＲ姰惓＿M(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)退出控制過程，同時(shí)反饋給駕駛員；⑤泊車過程中，能夠?qū)崟r(shí)反饋駕駛員周圍障礙物情況，對(duì)駕駛員進(jìn)行相關(guān)的操作提示。⑥完成泊車后，方向盤能夠自動(dòng)回位，并反饋駕駛員泊車結(jié)束；⑦整個(gè)泊車過程中，能夠提示駕駛員所需的手動(dòng)操作。圖1.2自動(dòng)泊車系統(tǒng)工作示意圖Fig1.2Workingdiagramofautomaticparkingsystem如圖1.2所示，泊車系統(tǒng)工作包括是定位、車位探測(cè)、平行泊車路徑規(guī)劃與控制、錯(cuò)誤檢測(cè)和人機(jī)交互。①雷達(dá)信號(hào)預(yù)處理環(huán)節(jié)是在眾多超聲波雷達(dá)信號(hào)中選出對(duì)目標(biāo)信號(hào)輸入到合適的模塊里，并且將該信號(hào)進(jìn)行濾波處理；②定位環(huán)節(jié)一般是由車輛自定位完成，由方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)、車速信號(hào)和橫擺角速度信號(hào)等作為定位算法的輸入，輸出則是車輛的在基于全局坐標(biāo)系的坐標(biāo)和航偏角，本文前期由于是在仿真層進(jìn)行了工作，所以直接采用的是仿真軟件自帶的輸出定位值；③車位探測(cè)環(huán)節(jié)則是由超聲波雷達(dá)或者攝像頭或者兩種皆有的數(shù)據(jù)來判斷該空間是否存在空車位，若存在則將該信息通過人機(jī)交互環(huán)節(jié)提示給駕駛員；1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文6以下是在體驗(yàn)這些車輛上的泊車系統(tǒng)的感受：①寶馬：需要車身很正才提示泊車成功，但缺點(diǎn)是操作略顯冗余。②沃爾沃：車位識(shí)別很準(zhǔn)確，并且停的很正，人機(jī)交互很人性化。③大眾：功能很全面，也簡單實(shí)用，而且有較多車系配置該功能。④奔馳：需要在較大的車位才能識(shí)別車位，但側(cè)向距離極限值較校⑤哈弗：簡單好用。⑥吉利：上手難度低，而且泊車效果好。國產(chǎn)車企是在最近幾年才在一些中高端車型里配置有該系統(tǒng)，比較有代表性的如吉利博瑞，并且系統(tǒng)大多來自國外的供應(yīng)商，比如博士(BOSCH)。如圖1.3吉利自動(dòng)泊車系統(tǒng)體驗(yàn)示意圖所示，在體驗(yàn)吉利泊車功能過程中，中控屏上的全景泊車輔助功能可以幫助駕駛員更自如的了解和控制整個(gè)泊車過程。距離前后障礙物很近才會(huì)持續(xù)報(bào)警，安全距離太精確，可以減少車輛前后移動(dòng)的次數(shù)。圖1.3吉利自動(dòng)泊車系統(tǒng)體驗(yàn)圖例Fig1.3Geelyautomaticparkingsystemexperiencelegend以上所有應(yīng)用到實(shí)車上的自動(dòng)泊車系統(tǒng)，都沒有明確標(biāo)明可以完成泊車功能的最小車位，以及車輛與障礙車的側(cè)向距離的極限值是多少，這也導(dǎo)致了該功能成為了一個(gè)可有可無的功能，上述車輛中，最小車位尺寸最小的是大眾邁騰，比車身長度大0.535m，但是需要來回調(diào)整多次車輛，并且最后停車位靠外，泊車成功率也偏低。因?yàn)轳{駛員只能在車位比較大的時(shí)候使用此功能，而這時(shí)候不需要很難的技巧，憑駕駛員本身也是可以完成泊車功能的。所以要使該功能完全的被市場(chǎng)認(rèn)可，對(duì)類似車位尺寸的工況參數(shù)必須要確定下來，讓駕駛員心里可以確定在大于某個(gè)車位長度的時(shí)候，完全可以使用該功能，如此才可以完全發(fā)揮出該功能的優(yōu)勢(shì)。

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