本文關(guān)鍵詞：無人車自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)的研究

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【摘要】：近幾年來,隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和智能控制技術(shù)等高端前沿科技的發(fā)展,無人駕駛智能車技術(shù)變成了未來科技發(fā)展的一個(gè)重要方向。而自動泊車技術(shù)又是用于無人駕駛智能車研究的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。無人車自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)是指當(dāng)無人車需要進(jìn)行泊車操作時(shí),通過傳感器對外界環(huán)境進(jìn)行感知,采用特定的算法,規(guī)劃出一條軌跡,并利用控制系統(tǒng)和執(zhí)行裝置來將無人車準(zhǔn)確的停在目標(biāo)車位中,而無需駕駛員進(jìn)行手動操作。在本文中,根據(jù)無人車自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)最終要實(shí)現(xiàn)的功能,需要無人車具有環(huán)境感知能力、數(shù)據(jù)處理能力和精確的控制能力。本課題采用分塊式獨(dú)立結(jié)構(gòu)將各個(gè)系統(tǒng)功能模塊化,然后通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將各個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)結(jié)合到一起,以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)無人車自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)的控制。首先,介紹了無人車自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)每一部分的組成,并且介紹了各個(gè)系統(tǒng)的相關(guān)硬件需求。整個(gè)無人車自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)包括：傳感器檢測系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和決策輸出系統(tǒng),并且介紹了無人車自動泊車系統(tǒng)的整體控制原理。其次,根據(jù)無人車自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)對傳感器的要求,設(shè)計(jì)搭建了一套超聲波車位檢測系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了超聲波車位檢測系統(tǒng)的工作原理,包括其硬件和軟件的實(shí)現(xiàn),利用超聲波傳感器對目標(biāo)車位的空間大小進(jìn)行了檢測；再次,介紹了無人車自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)的控制策略。通過對無人車的運(yùn)動學(xué)模型進(jìn)行分析建立,規(guī)劃了一條基于兩段圓弧式泊車路徑,并計(jì)算出自動泊車系統(tǒng)所需的最小泊車位空間,還對無人車的決策輸出系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)搭建；最后,在VB語言環(huán)境下對無人車自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行了測試實(shí)驗(yàn),并對無人車自動泊車進(jìn)行了實(shí)際驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：無人駕駛智能車 自動泊車 超聲波傳感器 泊車路徑
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.6;TP273
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排15-17
• 1.3.1 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 1.3.2 本文的結(jié)構(gòu)安排16-17
• 2 無人車自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)17-22
• 2.1 無人車自動泊車系統(tǒng)組成17
• 2.2 無人車自動泊車的系統(tǒng)要求17-18
• 2.3 自動泊車系統(tǒng)控制原理18-19
• 2.4 無人車自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)研究所用實(shí)驗(yàn)平臺19-21
• 2.4.1 無人車主體19-20
• 2.4.2 車載主控計(jì)算機(jī)20-21
• 2.4.3 無人車傳感器的選擇21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 3 超聲波車位檢測系統(tǒng)22-37
• 3.1 超聲波測距原理22-23
• 3.2 超聲波測距系統(tǒng)的搭建23-32
• 3.2.1 超聲波傳感器24-25
• 3.2.2 超聲波測距系統(tǒng)的搭建25-31
• 3.2.3 數(shù)據(jù)的采集和處理31-32
• 3.2.4 超聲波車位檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)32
• 3.3 超聲波傳感器的安裝32-34
• 3.3.1 超聲波波束角32-33
• 3.3.2 超聲波傳感器安裝位置的確定33-34
• 3.4 目標(biāo)車位的檢測34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 4 自動泊車系統(tǒng)的控制策略37-59
• 4.1 無人車運(yùn)動學(xué)模型的建立37-39
• 4.1.1 阿克曼轉(zhuǎn)向原理37-38
• 4.1.2 無人車的運(yùn)動學(xué)方程的建立38-39
• 4.2 無人車自動泊車的路徑規(guī)劃39-46
• 4.2.1 自動泊車過程39-40
• 4.2.2 兩種自動泊車方式40-42
• 4.2.3 兩段圓弧式泊車42-43
• 4.2.4 自動泊車所需最小車位的計(jì)算43-46
• 4.3 決策輸出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)46-55
• 4.3.1 無人車速度控制系統(tǒng)46-50
• 4.3.2 無人車方向控制系統(tǒng)50-55
• 4.4 車身偏向角的測量55-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 5 無人車自動泊車實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析59-69
• 5.1 無人車軟件平臺59
• 5.2 超聲波測距實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析59-61
• 5.3 車位檢測結(jié)果分析61-63
• 5.4 車速控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果63-64
• 5.5 方向盤控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果64-66
• 5.6 GPS數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)66
• 5.7 無人車自動泊車驗(yàn)證66-67
• 5.8 本章小結(jié)67-69
• 6 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 總結(jié)69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文74-75
• 致謝75-77

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本文編號：979850