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原文传递基于视觉的泊车辅助系统的研究

论文题名：	基于视觉的泊车辅助系统的研究
关键词：	泊车辅助系统;标定校正;运动学模型;路径规划;视觉
摘要：	据统计，截止2010年年底，我国的汽车保有量已达到9086万辆，同比上一年末增长19．3％，预计此数字还会继续增长。汽车数量的飞速增长，使本来就不宽敞的泊车位变得更加拥挤。即使是经验丰富的老手，在这种拥挤的泊车位下泊车也是个难题，由此引发的交通事故也是逐年增加。因此研究出一种能够引导驾驶者泊车的泊车辅助系统迫在眉睫。本文从平行泊车和垂直泊车两种泊车需求出发，研制基于视觉的泊车辅助系统。该系统的成功研制对于提高泊车安全性和有效减少交通事故方面起着重要的作用。　　本文根据低速下的车辆运动学模型和动力学约束，针对平行泊车和垂直泊车的实际过程，研究了基于视觉的泊车辅助系统的运动学模型与策略。建立平行泊车的四段式泊车模型，该模型能够全面描述平行泊车的整个过程，建立垂直泊车的动态辅助式引导模型，该模型成功的搭建了驾驶者与系统的关系。　　对于平行泊车，根据平行泊车运动学模型规划泊车路径，根据路径规划算出的泊车关键点，结合MATLAB仿真结果，对泊车关键点位置进行标定和参数修正。再根据实车标定得到视觉辅助下的关键点的标准坐标，生成平行泊车辅助线，运用仿真环境和实际环境对该模型和策略进行了验证。　　对于垂直泊车，根据车辆运动学模型建立方向盘转角与车辆运动轨迹的模型，并进行了MATLAB仿真，根据实际车型中不同方向盘转角下车轮运动轨迹进行标定，根据标定后的车轮运动轨迹生成垂直泊车辅助线库并进行了实车验证。　　本文搭建了基于视觉的泊车辅助系统试验平台。硬件系统采用TI公司的TMS320DM642芯片作为主处理器，加上视频编码、视频解码和存储器、逻辑控制器构成系统的ECU。系统的软件设计平台采用Code Composer Studio平台，该试验平台具有视频实时显示、图像畸变矫正、平行泊车辅助、垂直泊车辅助等功能。　　通过在实车上对所研制的系统进行的性能验证表明，本文设计的基于视觉的辅助泊车系统能够很好的帮助驾驶者完成泊车功能，驾驶者只要根据显示屏上泊车辅助线的提示，就能够顺利并准确的将车辆泊入车位。　　本文从理论与实际出发，研究并解决了基于视觉泊车辅助系统中的关键技术问题，为泊车系统的产品化奠定了基础。
作者：	杨妮娜
专业：	检测技术与自动化装置
导师：	梁华为
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中国科学技术大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文