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原文传递自动泊车辅助系统的研究与开发

论文题名：	自动泊车辅助系统的研究与开发
关键词：	自动泊车;辅助系统;路径规划;测距传感器
摘要：	汽车产业的蓬勃发展给人们出行带来了极大便利，同时也带来了交通拥堵、环境污染等负面影响，汽车数量的持续增长与现有基础设施不能满足需求之间的矛盾日益尖锐，车位稀缺、停车困难等一系列问题逐渐暴露出来。针对上述问题，整合了传感器技术、电子控制技术和总线通信技术的自动泊车辅助系统应运而生，提出了快捷、高效的解决方案。　　本文以广汽本田某型号车为试验载体，针对泊车过程中最复杂的工况——平行车位多次泊车入位展开研究，提出了基于累加算法的路径规划方案。采用逆向思维分析车辆在车位内部的运动规律，反向推导出车辆在车位外部的路径轨迹，得到自动泊车的完整路径，并利用MATLAB软件设计GUI界面进行了仿真验证。接着，对几种常用测距技术的特点进行对比，综合考虑了传感器的测距精度、安装便捷性和经济成本，选择SRF01超声波传感器作为外部环境感知模块的输入。为了进一步降低车位采集过程中波束角造成的误差，提出了车身侧面双超声波传感器斜向安装协同工作的新方法，并分别进行了单个传感器正向安装误差补偿试验和双传感器斜向安装测距试验，通过对比选择了误差值更低的后者作为本文的车位采集安装方式。　　然后，根据自动泊车辅助系统各功能模块的需要，搭建了以飞思卡尔8位单片机MC9S08DZ60芯片为泊车主控制器的硬件试验平台，并设计了各子模块对应的软件程序。基于通信要求，分别设计了泊车控制器与超声波传感器Arduino控制板之间的SCI串口通信模块以及与EPS系统和整车之间的CAN通信模块。为了控制试验车转向系统，设计了EPS软件控制策略和硬件控制器，用于替换试验车EPS系统，并在转向执行机构小齿轮轴上安装了博世转角传感器，完成了对试验车的改装工作。　　最后，为了提高自动泊车实车试验的成功率，先在试验车上分别进行了超声波测距试验、轮速脉冲测距试验以及车位采集试验，分析了试验过程中出现的误差原因并进行补偿。最终将本文开发的自动泊车辅助系统应用于试验车上，成功实现了在试验车车身长度加1m极限车位情况下的多次泊车入位，验证了本文所提出路径规划方案的可行性。
作者：	毕清磊
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：	2017
正文语种：	中文