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原文传递一种基于B样条理论的自动泊车路径规划方法

专利名称：	一种基于B样条理论的自动泊车路径规划方法
摘要：	本发明公开了一种基于B样条理论的自动泊车路径规划方法，利用车身上安装的传感器来确定车辆的具体位置和车辆的方位角；根据车辆及车位外形轮廓，将车辆及车位分别简化为矩形ABCD和矩形abcd，对可能存在的碰撞点进行分析；所规划的泊车路径必须保证后续车辆的执行机构能精确执行；根据实际的泊车过程分析，车辆整体的运行轨迹为连接泊车始末位置的一条曲线，车位大小的不同，曲线的形状亦存在差异；本发明在保证泊车安全的前提下，能适应狭窄的泊车位，更能适应复杂的泊车环境；所规划的泊车路径连续且克服了规划的泊车路径曲率不平滑的影响，避免方向盘转向幅度过大的问题，使车辆运动更平缓，提升驾乘体验。
专利类型：	发明专利
申请人：	汉腾汽车有限公司
发明人：	何宇亮;汪伟;潘世林;宁予;刘明春;郭聪兰
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
申请号：	CN201911316423.3
公开号：	CN111016886A
分类号：	B60W30/06;B;B60;B60W;B60W30;B60W30/06
申请人地址：	334000 江西省上饶市经济技术开发区远泉大道3号
主权项：	1.一种基于B样条理论的自动泊车路径规划方法，其特征在于，具体包括以下步骤： S1、利用车身上安装的传感器(包括超声波雷达、摄像头或车载毫米波雷达等)来确定车辆的具体位置和车辆的方位角，及通过传感器对车辆周围环境的检测来得出的车位的大小，障碍物与车辆的相对位置关系，以此确定车辆及车位的坐标关系； S2、根据车辆及车位外形轮廓，将车辆及车位分别简化为矩形ABCD和矩形abcd，并结合车辆、车位的轮廓坐标信息进行碰撞约束分析，为确保车辆泊车过程不与障碍物(或车辆)发生碰撞，对可能存在的碰撞点进行分析；分析如下：①车辆进入车位前，车辆左前轮廓点A与边界障碍物干涉；②车辆进入车位时，车辆右后轮廓点C与车位a点干涉；③车辆进入车位时，车辆右侧轮廓BC与车位a点干涉；④车辆进入车位时，车辆右前轮廓点B与车位a点干涉；⑤车辆进入车位回转方向时，车辆右前轮廓点B与车位轮廓ab干涉；⑥车辆进入车位时，车辆右后轮廓点C与车位轮廓bc干涉，根据以上避免碰撞约束分析，可以得出相应的避免碰撞的不等式约束条件； S3、车辆最终姿态参数也是自动泊车的主要评价指标:①车辆与泊车位平行，车辆的最终的方位角约束为趋于0的数值(取0.002rad)可满足，②泊车结束，方向盘回正，该处曲率值约束为趋于0的数值(0.004m-1)可满足； S4、所规划的泊车路径必须保证后续车辆的执行机构能精确执行：①路径曲率半径最大值不大于前轮转角能确保达到的最大曲率；②期望方向盘转角速度最大值不大于实际方向盘转角速度； S5、根据实际的泊车过程分析，车辆整体的运行轨迹为连接泊车始末位置的一条曲线，车位大小的不同，曲线的形状亦存在差异；本发明采用B样条理论，通过合理选取控制点个数(本发明采用8个控制点)结合需求确定控制点坐标，使样条曲线逼近控制点，形成连接始末位置的样条曲线；为减少计算量且满足曲线连续平滑、曲率半径连续、方向盘转角角度控制连续等要求，本发明采用四次B样条曲线进行自动泊车路径规划，并且结合上述的车辆和车位位姿数据，前轮转角约束、方向盘转角速度约束和避免碰撞约束等条件，进行非线性多约束函数计算，求解最终自动泊车路径方程。
所属类别：	发明专利