原文传递
汽车自动泊车系统关键技术研究——多次平行泊车路径规划和超声波传感器阵列研究
| 论文题名： | 汽车自动泊车系统关键技术研究——多次平行泊车路径规划和超声波传感器阵列研究 |
| 关键词： | 汽车停泊;自动泊车系统;平行泊车;路径规划;超声波阵列 |
| 摘要： | 随着城市私家车的增多，泊车位数量不足，在路边泊车的轿车数量越来越多。泊车环境糟糕，对于泊车经验不足的新手驾驶员，容易发生泊车事故，因此自动泊车技术成为智能交通和无人驾驶技术领域的一个热点研究问题。本文依托清华大学苏州汽车研究院基金课题《自动泊车系统产业化关键技术研究》，就平行泊车中的较小泊车位长度下如何进行自动泊车，提出了基于最短路径的多次平行泊车路径规划的解决方案，并对自动泊车系统需要的超声波传感器阵列进行研究。 在较小的平行泊车位情况下，平行泊车往往不是一次直接就可以安全的洎车入位。通过对实际平行泊车的研究，提出了采用多次泊车方法来泊车的解决方案。泊车车辆以一个合适的航向角进入泊车位后，在泊车位内来回缓慢移动，最终到达泊车最终位置，完成泊车。多次平行泊车的路径规划是通过对车辆多次泊车的入库状态和在车位内多次移动的运动规律进行分析。以泊车位长度为基准构建一个泊车空间，车辆在泊车位中完成运动，再利用泊车结果和约束条件反过来验证入库状态的合理性。通过Matlab计算得出泊车次数、入库状态、入库半径和泊车位长度的关系，得到车辆多次泊车入库的半径和泊车位长度的关系，基于最短路径的泊车路径规划，分析转动角度对泊车路径参数的影响，确定合适的路径转动角度。计算出停车位长度与直线斜率的拟合公式，得到直线的斜率，再确定泊车起始点，改变泊车半径，规划出完整的泊车路径。 通过对低速下的泊车模型进行simulink仿真，将仿真结果与泊车实际位移进行比较，发现误差在3.3％以内，由此证明选用的低速汽车运动学模型比较适合泊车的实际情况。同时用Matlab、carsim的联合仿真来验证多次平行泊车的路径规划与实际泊车路径的差距，得出误差在3.4％以内，比较适合在较小泊车位情况下的泊车路径规划。 自动平行泊车在泊车位测量和在泊车过程中避碰需要一个合适的超声波传感器阵列。泊车系统的超声波传感器阵列通常由12个超声波传感器组合而成，互相协作完成自动泊车。本文对超声波阵列的数量，安装位置，预警区域，发射时序进行分析，设计出合适的超声波阵列，保障泊车过程的安全。通过搭建的超声波传感器阵列实验平台验证，开发的超声波传感器阵列的探测距离可达到5米;最小探测距离可达0.06米，可探测平板、圆柱、路沿等各类障碍物。测试界面中可直观显示障碍物距离与位置。 |
| 作者： | 王龙 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李伟;季学武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
