自動(dòng)泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃設(shè)計(jì)與跟蹤控制方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-22 18:49
目前汽車行業(yè)正朝著車輛智能化方向發(fā)展,自動(dòng)泊車系統(tǒng)作為車輛智能化時(shí)代代表系統(tǒng)之一,能夠提升泊車安全性與便利性,集感知、規(guī)劃、執(zhí)行于一體,是能夠?qū)崿F(xiàn)局部工況自動(dòng)駕駛的智能駕駛系統(tǒng),是各大汽車廠商車輛智能化研發(fā)實(shí)力的體現(xiàn)。同時(shí),各大城市停車難問題頻發(fā)的今天,消費(fèi)者對(duì)于自動(dòng)泊車系統(tǒng)的需求日益增加,也進(jìn)一步促進(jìn)了自動(dòng)泊車系統(tǒng)的發(fā)展。自動(dòng)泊車系統(tǒng)主要由車位探測(cè)、路徑規(guī)劃和路徑跟蹤三個(gè)核心部分構(gòu)成,本文結(jié)合某一車型參數(shù),針對(duì)自動(dòng)泊車系統(tǒng)的這三個(gè)核心問題進(jìn)行了研究與分析。在車位探測(cè)方面,本文分析了基于超聲波雷達(dá)進(jìn)行車位探測(cè)的不足,以VLP-16激光雷達(dá)為探測(cè)傳感器進(jìn)行車位探測(cè)的研究。首先通過篩選,劃分出合理的點(diǎn)云區(qū)間;第二步利用RANSAC路面切割方法提取路面點(diǎn)云信息;然后對(duì)點(diǎn)云信息進(jìn)行投影柵格化,利用柵格高度信息篩選出路沿邊界的范圍,并利用RANSAC進(jìn)行路沿點(diǎn)云擬合得到路沿邊界函數(shù);接著篩選出路沿邊界內(nèi)的障礙物點(diǎn)云數(shù)據(jù),并進(jìn)行基于DBSCAN算法的聚類分割;最后利用矩形框選出不同的障礙物,并獲取相鄰障礙物之間的距離,以及矩形外邊界到路沿的最大距離,從而獲得車位的尺寸信息。驗(yàn)證表明,采取本文的方法...
【文章來源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 自動(dòng)泊車系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.3 自動(dòng)泊車研究現(xiàn)狀
1.3.1 車位探測(cè)研究現(xiàn)狀
1.3.2 泊車路徑規(guī)劃與路徑跟蹤控制研究現(xiàn)狀
1.4 論文擬解決的問題及主要內(nèi)容
1.4.1 論文擬解決的問題
1.4.2 論文主要內(nèi)容
2 自動(dòng)泊車系統(tǒng)車位探測(cè)
2.1 超聲波雷達(dá)車位探測(cè)原理
2.2 激光雷達(dá)車位探測(cè)方法
2.2.1 激光雷達(dá)探測(cè)原理
2.2.2 激光雷達(dá)車位探測(cè)方法
2.3 本章小結(jié)
3 車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與泊車路徑初步規(guī)劃
3.1 車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
3.1.1 車輛模型簡(jiǎn)化
3.1.2 阿克曼轉(zhuǎn)向原理
3.1.3 車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立
3.2 自動(dòng)泊車初步路徑規(guī)劃
3.2.1 平行泊車初步路徑規(guī)劃
3.2.2 垂直泊車路徑初步規(guī)劃
3.3 本章小結(jié)
4 泊車路徑平滑處理
4.1 平行泊車規(guī)劃路徑平滑處理
4.1.1 平行泊車規(guī)劃路徑平滑處理
4.1.2 平行泊車路徑規(guī)劃仿真試驗(yàn)
4.2 垂直泊車規(guī)劃路徑平滑處理
4.2.1 垂直泊車規(guī)劃路徑平滑處理
4.2.2 垂直泊車規(guī)劃路徑仿真試驗(yàn)
4.3 本章小結(jié)
5 車輛泊車路徑跟蹤控制方法研究
5.1 滑?刂
5.1.1 滑模動(dòng)態(tài)的定義
5.1.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)
5.2 抗飽和滑模路徑跟蹤控制器設(shè)計(jì)
5.2.1 基于非時(shí)間參考系的路徑跟蹤誤差分析
5.2.2 抗飽和滑模泊車路徑跟蹤控制器設(shè)計(jì)
5.2.3 路徑跟蹤仿真試驗(yàn)
5.3 基于fal函數(shù)趨近律的抗飽和滑模路徑跟蹤控制器設(shè)計(jì)
5.3.1 基于fal函數(shù)趨近律的抗飽和滑?刂破髟O(shè)計(jì)
5.3.2 路徑跟蹤仿真試驗(yàn)
5.4 基于LESO的抗飽和滑模路徑跟蹤控制器
5.4.1 基于LESO的抗飽和滑?刂破髟O(shè)計(jì)
5.4.2 路徑跟蹤仿真試驗(yàn)
5.5 基于carsim的泊車仿真試驗(yàn)
5.5.1 carsim軟件參數(shù)設(shè)置
5.5.2 平行泊車路徑跟蹤仿真
5.5.3 垂直泊車路徑跟蹤仿真
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
6.1 全文工作總結(jié)
6.2 對(duì)后期工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果
本文編號(hào):3154285
【文章來源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 自動(dòng)泊車系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.3 自動(dòng)泊車研究現(xiàn)狀
1.3.1 車位探測(cè)研究現(xiàn)狀
1.3.2 泊車路徑規(guī)劃與路徑跟蹤控制研究現(xiàn)狀
1.4 論文擬解決的問題及主要內(nèi)容
1.4.1 論文擬解決的問題
1.4.2 論文主要內(nèi)容
2 自動(dòng)泊車系統(tǒng)車位探測(cè)
2.1 超聲波雷達(dá)車位探測(cè)原理
2.2 激光雷達(dá)車位探測(cè)方法
2.2.1 激光雷達(dá)探測(cè)原理
2.2.2 激光雷達(dá)車位探測(cè)方法
2.3 本章小結(jié)
3 車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與泊車路徑初步規(guī)劃
3.1 車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
3.1.1 車輛模型簡(jiǎn)化
3.1.2 阿克曼轉(zhuǎn)向原理
3.1.3 車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立
3.2 自動(dòng)泊車初步路徑規(guī)劃
3.2.1 平行泊車初步路徑規(guī)劃
3.2.2 垂直泊車路徑初步規(guī)劃
3.3 本章小結(jié)
4 泊車路徑平滑處理
4.1 平行泊車規(guī)劃路徑平滑處理
4.1.1 平行泊車規(guī)劃路徑平滑處理
4.1.2 平行泊車路徑規(guī)劃仿真試驗(yàn)
4.2 垂直泊車規(guī)劃路徑平滑處理
4.2.1 垂直泊車規(guī)劃路徑平滑處理
4.2.2 垂直泊車規(guī)劃路徑仿真試驗(yàn)
4.3 本章小結(jié)
5 車輛泊車路徑跟蹤控制方法研究
5.1 滑?刂
5.1.1 滑模動(dòng)態(tài)的定義
5.1.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)
5.2 抗飽和滑模路徑跟蹤控制器設(shè)計(jì)
5.2.1 基于非時(shí)間參考系的路徑跟蹤誤差分析
5.2.2 抗飽和滑模泊車路徑跟蹤控制器設(shè)計(jì)
5.2.3 路徑跟蹤仿真試驗(yàn)
5.3 基于fal函數(shù)趨近律的抗飽和滑模路徑跟蹤控制器設(shè)計(jì)
5.3.1 基于fal函數(shù)趨近律的抗飽和滑?刂破髟O(shè)計(jì)
5.3.2 路徑跟蹤仿真試驗(yàn)
5.4 基于LESO的抗飽和滑模路徑跟蹤控制器
5.4.1 基于LESO的抗飽和滑?刂破髟O(shè)計(jì)
5.4.2 路徑跟蹤仿真試驗(yàn)
5.5 基于carsim的泊車仿真試驗(yàn)
5.5.1 carsim軟件參數(shù)設(shè)置
5.5.2 平行泊車路徑跟蹤仿真
5.5.3 垂直泊車路徑跟蹤仿真
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
6.1 全文工作總結(jié)
6.2 對(duì)后期工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果
本文編號(hào):3154285
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