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原文传递自动泊车系统的路径规划及跟踪

论文题名：	自动泊车系统的路径规划及跟踪
关键词：	自动泊车系统;路径规划;运动跟踪;姿态约束;避障计算
摘要：	随着汽车保有量的增加，停车难成为普遍现象。车位空间的狭小导致了泊车过程中事故频发。自动泊车系统的出现，可以有效避免在泊车过程中的安全事故。因此，自动泊车系统成为了国内外各大企业和研究机构的研究热点。本文以前轮转向的内燃机车辆为研究对象，通过使用多项式函数对泊车路径进行规划，并且设计了模糊控制器，实现对泊车路径的跟踪。　　本文首先通过对泊车过程的工况进行分析，确立了车辆的运动学模型。并在对平行车位、垂直车位和斜车位的多种情况进行分析之后，确定了以超声波传感器为基础的自动泊车系统的车位检测方法。通过使用 MATLAB/Simulink软件平台，分别对三种车位的检测逻辑进行仿真验证，并证实了该车位检测方法的可行性。　　其次，本文根据车辆的几何关系确定了最小泊车车位尺寸以及路径规划中需要使用到的各项参数。同时通过对平行车位、垂直车位和斜车位三种情况下的泊车流程进行分析，在最短泊车路径的基础上，分别求解出了不同车位情况下的泊车起始位置区域。为自动泊车系统的路径规划奠定基础。　　再次，本文采用多项式对泊车路径进行规划。使用多项式进行路径规划计算简便，可保证路径曲率连续，同时可以满足转向系的要求。通过对泊车过程中可能发生的碰撞和泊车环境等进行分析，确定了规划路径的位置约束、姿态约束和避障约束。通过MATLAB/Simulink分别计算出了三种车位情况下的可用泊车路径。为之后的路径跟踪奠定良好的基础。　　最后，通过对驾驶员的驾驶经验进行总结，确定了模糊控制器的输入、输出、隶属度函数和模糊逻辑。并通过MATLAB/Simulink软件平台，对泊车路径进行跟踪。通过对后轴中点的位置误差、航向角误差和前轮转向角的分析，可以确定模糊控制器的有效性。
作者：	李韬
专业：	车辆工程
导师：	刘清河
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文