發(fā)布時(shí)間：2021-04-11 14:28

　　自動(dòng)泊車系統(tǒng),是指將車輛在不進(jìn)行人工干預(yù)的條件下,自動(dòng)進(jìn)入泊車位置的系統(tǒng),是自動(dòng)駕駛技術(shù)的組成部分。自動(dòng)泊車系統(tǒng)的應(yīng)用可以大大減少交通事故發(fā)生,有助于駕駛安全。一些商用車的行駛區(qū)域相對(duì)固定,場(chǎng)景比較簡(jiǎn)單,易于規(guī)劃,因此便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車。對(duì)此,本文以商用車為研究對(duì)象,基于商用車泊車場(chǎng)景,設(shè)計(jì)了其自動(dòng)泊車系統(tǒng)的軌跡規(guī)劃和軌跡跟蹤方法。首先,自動(dòng)泊車系統(tǒng)需要一個(gè)合理的軌跡規(guī)劃方法。本文分析了商用車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,建立了其運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,考慮了商用車單步垂直泊車的影響因素:車位尺寸條件、避障約束條件、停放約束條件、車輛參數(shù)約束條件等。在此基礎(chǔ)上,使用B樣條曲線方法對(duì)商用車單步垂直泊車的場(chǎng)景進(jìn)行軌跡規(guī)劃,并驗(yàn)證了其對(duì)于不同泊車場(chǎng)景的有效性。然后,設(shè)計(jì)了非時(shí)間參考的軌跡跟蹤控制方法,降低了車速對(duì)軌跡跟蹤控制的影響。設(shè)計(jì)了基于模糊控制、基于滑�？刂坪突谮吔傻慕K端滑模控制的軌跡跟蹤控制器。進(jìn)行控制效果的對(duì)比,認(rèn)為基于趨近律的終端滑模控制的軌跡跟蹤控制器的控制效果最好。最后,基于此TruckSim軟件搭建了商用車的動(dòng)力學(xué)模型,而后通過(guò)Matlab/Simulink搭建了軌跡規(guī)劃模型與軌跡跟蹤控制器模型。進(jìn)行... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

商用車自動(dòng)

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文16車輛的左后角頂點(diǎn)D（xD，yD）點(diǎn)：cossin2sincos2DrDrWxxLWyyL（2.17）2.1.3車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型驗(yàn)證根據(jù)表2.1中的商用車相關(guān)參數(shù)和商用車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型公式（2.11），在Matlab/Simulik中搭建上文的商用車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，如圖2.6所示。此模型中輸入車速和前輪轉(zhuǎn)角，就能夠得到下一時(shí)刻商用車的位姿信息，為下文商用車泊車系統(tǒng)的軌跡規(guī)劃提供了基矗圖2.6商用車運(yùn)動(dòng)學(xué)Matlab/Simulink模型為檢驗(yàn)車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型反映商用車泊車過(guò)程的準(zhǔn)確程度，對(duì)Matlab/Simulink搭建的泊車模型，設(shè)定仿真工況：車輛車速-1m/s，等效前輪轉(zhuǎn)角為30°，車輛等效后軸中心點(diǎn)起始坐標(biāo)（0，0）。其仿真運(yùn)動(dòng)軌跡結(jié)果如下圖2.7所示。

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文42-20-300-1010203040等效前輪轉(zhuǎn)向角輸出值φ/°隸屬度-40NBNSZOPSPB1.00.5（c）等效前輪轉(zhuǎn)向角輸出值φ隸屬度函數(shù)圖3.4模糊控制器輸入量與輸出量的隸屬度函數(shù)3.2.3軌跡跟蹤仿真試驗(yàn)根據(jù)上文的模糊控制方法，搭建商用車的基于模糊控制的軌跡跟蹤控制器，如圖3.5所示。然后搭建自動(dòng)泊車系統(tǒng)的軌跡跟蹤模型。如圖3.6所示。其主要包括以下幾個(gè)部分：1.規(guī)劃軌跡信息。規(guī)劃軌跡信息中是基于當(dāng)前泊車場(chǎng)景設(shè)計(jì)的規(guī)劃軌跡，商用車的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型當(dāng)前位置信息輸入到規(guī)劃軌跡信息，能夠得出商用車等效后軸中心點(diǎn)的縱向位置誤差和車身航向角誤差。2.模糊控制器。規(guī)劃軌跡信息把得出的等效后軸中心點(diǎn)的縱向位置誤差和車身航向角誤差輸入到模糊控制器，通過(guò)控制器的推理計(jì)算得出等效前輪轉(zhuǎn)角的輸出值。3.商用車的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。通過(guò)速度信號(hào)和模塊控制器輸出的等效前輪轉(zhuǎn)向角信息，運(yùn)動(dòng)學(xué)模型可以計(jì)算出車輛的位置信息，并將其反饋到規(guī)劃軌跡信息中。圖3.5基于模糊控制的軌跡跟蹤器Matlab/Simulink模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于B樣條理論的平行泊車路徑規(guī)劃[J]. 李紅,王文軍,李克強(qiáng).  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2016(09)
[2]基于一種新型趨近律的自適應(yīng)滑�？刂芠J]. 周濤.  控制與決策. 2016(07)
[3]基于多傳感器多路徑規(guī)劃自動(dòng)泊車系統(tǒng)仿真及實(shí)車驗(yàn)證[J]. 高航,梁華為.  自動(dòng)化與儀器儀表. 2011(04)
[4]平行泊車的路徑規(guī)劃方法及其仿真研究[J]. 楊妮娜,梁華為,王少平.  電子測(cè)量技術(shù). 2011(01)
[5]基于分層變論域模糊控制方法的倒車控制[J]. 楊昔陽(yáng),尤飛.  模糊系統(tǒng)與數(shù)學(xué). 2010(02)
[6]雙向路徑規(guī)劃在垂直自動(dòng)泊車系統(tǒng)中的仿真研究[J]. 徐津津.  天津汽車. 2008(05)
[7]國(guó)產(chǎn)半掛車未來(lái)的發(fā)展勢(shì)頭[J]. 安坤,徐超彥,華道理.  城市車輛. 2007(08)
[8]基于變論域理論的自動(dòng)倒車控制[J]. 楊昔陽(yáng),尤晴曦,李洪興.  北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(04)
[9]非時(shí)間參考的移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤控制[J]. 王棟耀,馬旭東,戴先中.  機(jī)器人. 2004(03)
[10]倒車問(wèn)題的模糊優(yōu)化控制方案[J]. 于偉,張乃堯,白帆.  機(jī)電一體化. 2001(05)

博士論文
[1]自動(dòng)平行泊車系統(tǒng)轉(zhuǎn)向控制策略的研究[D]. 姜輝.吉林大學(xué) 2010
[2]自主泊車系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋金澤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]車輛垂直泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃與跟蹤研究[D]. 尹剛.長(zhǎng)安大學(xué) 2019
[2]自動(dòng)泊車系統(tǒng)的路徑規(guī)劃及跟蹤[D]. 李韜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]一汽集團(tuán)乘用車智能化發(fā)展策略研究[D]. 劉璟慧.吉林大學(xué) 2016
[4]汽車自動(dòng)泊車系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 吳建強(qiáng).安徽工程大學(xué) 2015
[5]基于路徑規(guī)劃的平行泊車系統(tǒng)研究[D]. 侯曉陽(yáng).清華大學(xué) 2015
[6]基于一種四段式規(guī)劃路徑的自動(dòng)泊車系統(tǒng)研究[D]. 丁飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[7]基于無(wú)模型自適應(yīng)控制的自動(dòng)泊車系統(tǒng)[D]. 董航瑞.北京交通大學(xué) 2014
[8]輔助泊車系統(tǒng)仿人決策與控制研究[D]. 雷典.吉林大學(xué) 2013
[9]智能車輛軌跡規(guī)劃和控制算法研究[D]. 馬川.山東理工大學(xué) 2013
[10]四輪轉(zhuǎn)向車輛智能泊車系統(tǒng)[D]. 黃燕.重慶交通大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3131422