隨著汽車保有量的持續(xù)增加,城市中泊車位數(shù)量愈發(fā)緊張,由于泊車失誤造成的交通事故的問題十分嚴(yán)峻。自動(dòng)泊車系統(tǒng)作為高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)的重要組成部分,能夠在無需人工干預(yù)的情況下,快速、安全地控制車輛駛?cè)氩窜囄?有效地減輕駕駛員負(fù)擔(dān),降低泊車時(shí)事故發(fā)生的概率。根據(jù)當(dāng)前自動(dòng)泊車系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,本文對曲率連續(xù)的路徑進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),并將模型預(yù)測控制方法應(yīng)用到泊車路徑跟蹤控制器上進(jìn)行研究。首先,采取將超聲波傳感器和輪速脈沖傳感器結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)車位的檢測和泊車初始位置獲取。為了提高測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和精度,防止單個(gè)雷達(dá)失效的情況,提出使用同側(cè)的兩個(gè)超聲波雷達(dá)同時(shí)對車位進(jìn)行探測,并結(jié)合基于相似度的數(shù)據(jù)融合方法得到更準(zhǔn)確的車位信息。然后,對車輛低速運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行研究,建立了基于后軸中心為參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,明確了該參考點(diǎn)在車速和方向盤轉(zhuǎn)角輸入下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并將規(guī)律推廣到車身各頂點(diǎn)。分析了單步平行泊車的車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)條件和碰撞約束條件,并將其作為非線性約束,基于B樣條曲線理論設(shè)計(jì)路徑優(yōu)化函數(shù)。在此基礎(chǔ)上,選取多個(gè)泊車起點(diǎn)進(jìn)行MATLAB路徑規(guī)劃仿真,驗(yàn)證了路徑規(guī)劃方法的合理性。為了跟蹤規(guī)劃出的目標(biāo)路徑,先采用基于EKF的航... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 自動(dòng)泊車系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外自動(dòng)泊車研究現(xiàn)狀
        1.2.2 自動(dòng)泊車國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 自動(dòng)泊車應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.4 存在問題
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 基于超聲波雷達(dá)的車位檢測方法
    2.1 超聲波的測距原理
    2.2 車位檢測原理
    2.3 車位補(bǔ)償修正方法
    2.4 基于雙超聲波探頭的車位探測優(yōu)化
    2.5 本章小結(jié)
第3章 車輛路徑規(guī)劃方法研究
    3.1 車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
        3.1.1 泊車相關(guān)參數(shù)
        3.1.2 基于阿克曼轉(zhuǎn)向的車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
    3.2 平行泊車空間分析
        3.2.1 最小車位計(jì)算
        3.2.2 泊車起始點(diǎn)區(qū)域限制
    3.3 基于B樣條的路徑規(guī)劃
        3.3.1 B樣條簡介
        3.3.2 規(guī)劃路徑約束條件
        3.3.3 泊車曲線函數(shù)的生成與仿真
    3.4 本章小結(jié)
第4章 平行泊車路徑跟蹤控制器設(shè)計(jì)
    4.1 車輛狀態(tài)估計(jì)
        4.1.1 傳統(tǒng)航跡推算法
        4.1.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波簡介
        4.1.3 基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的航跡推算方法
    4.2 基于模型預(yù)測控制的路徑跟蹤控制器設(shè)計(jì)
        4.2.1 模型預(yù)測控制原理
        4.2.2 基于模型預(yù)測控制的控制器設(shè)計(jì)
        4.2.3 約束條件設(shè)定
        4.2.4 模型預(yù)測控制參數(shù)確定
            4.2.4.1 模型預(yù)測控制相關(guān)參數(shù)簡介
            4.2.4.2 模型預(yù)測參數(shù)確定
    4.3 純追蹤模型控制算法
    4.4 本章小結(jié)
第5章 仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 仿真驗(yàn)證
        5.1.1 仿真平臺(tái)搭建
        5.1.2 車輛位姿估計(jì)仿真驗(yàn)證
        5.1.3 路徑追蹤控制器驗(yàn)證
    5.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.2.1 車輛平臺(tái)介紹
        5.2.2車位檢測實(shí)驗(yàn)
            5.2.2.1 傳感器介紹與驗(yàn)證
            5.2.2.2 車位檢測驗(yàn)證
        5.2.3平行泊車路徑跟蹤實(shí)驗(yàn)
            5.2.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間獲得與學(xué)位論文相關(guān)的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于三階反正切函數(shù)模型的平行泊車軌跡規(guī)劃[J]. 彭莉斯,朱明,蔣濤,楊長露,楊強(qiáng).  測控技術(shù). 2018(07)
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[4]基于偽譜法的自主泊車路徑規(guī)劃方法[J]. 葉林銓,祝輝,梅濤.  計(jì)算機(jī)工程. 2017(02)
[5]自動(dòng)泊車系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用分析[J]. 于棟,沈崢楠.  汽車實(shí)用技術(shù). 2016(03)
[6]基于超聲波傳感器的自動(dòng)泊車車位補(bǔ)償檢測法[J]. 何偉.  中國儀器儀表. 2016(02)
[7]基于坐標(biāo)補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)泊車系統(tǒng)無模型自適應(yīng)控制[J]. 侯忠生,董航瑞,金尚泰.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(04)
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博士論文
[1]多段式平行泊車軌跡動(dòng)態(tài)規(guī)劃及系統(tǒng)控制[D]. 胡偉龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]乘用車自動(dòng)泊車系統(tǒng)路徑規(guī)劃與仿真分析[D]. 吳中偉.華南理工大學(xué) 2018
[2]基于EPS的自動(dòng)泊車路徑規(guī)劃及跟蹤控制研究[D]. 徐磊.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]自動(dòng)泊車系統(tǒng)建模與控制策略研究[D]. 曹玉飛.重慶交通大學(xué) 2016
[4]基于連續(xù)曲率的平行泊車路徑規(guī)劃研究[D]. 張馳.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[5]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
[6]基于激光雷達(dá)的自動(dòng)泊車系統(tǒng)研究[D]. 史曉磊.上海交通大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3192872