平行泊車軌跡規(guī)劃及控制算法研究.pdf

1、由于路邊泊車不規(guī)范,導(dǎo)致的交通擁堵、車輛刮擦等問題已成為交通管理的一大難題。為此,自動(dòng)泊車、輔助泊車已經(jīng)成為車輛主動(dòng)安全技術(shù)的研發(fā)重點(diǎn)。依據(jù)停車位空間的大小,路邊平行泊車的方法可以分為前進(jìn)式和后退式兩種方式。
　　本文針對(duì)前進(jìn)式平行泊車,在考慮泊車空間需求的前提下,提出了基于 B樣條的軌跡規(guī)劃和基于多段圓弧的軌跡規(guī)劃的建模方法;針對(duì)后退式平行泊車,在物理限制和非完整約束前提下,提出了能夠適應(yīng)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的快速軌跡優(yōu)化方法以及兼顧模

2、型誤差和擾動(dòng)的反饋控制器。
　　本研究是省基金資助項(xiàng)目“基于交通態(tài)勢(shì)評(píng)估的道路安全推理研究”子課題的研究成果,即,針對(duì)平行泊車而開展的專項(xiàng)研究,該項(xiàng)研究成果的主要貢獻(xiàn)如下所述。
　　前進(jìn)式平行泊車:
　　(1)在泊車空間相對(duì)充裕的條件下,根據(jù)Ackermann轉(zhuǎn)向幾何建立了車輛簡(jiǎn)化的泊車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,并分析車輛停泊時(shí)的多約束問題,綜合考慮泊車軌跡的設(shè)計(jì)要求以及B樣條曲線的特點(diǎn),提出了基于B樣條曲線理論的軌跡生成方法,以軌

3、跡曲率最小化為目標(biāo),對(duì)前進(jìn)式平行泊車進(jìn)行一步泊車入位的軌跡規(guī)劃。
　　(2)在泊車空間相對(duì)狹小的條件下,提出了多步進(jìn)退式的泊車方法。采用多段相切圓弧的方法分割泊車軌跡曲線,考慮泊車運(yùn)動(dòng)中可能發(fā)生的多種碰撞,建立相應(yīng)的約束函數(shù),分別以泊車位和曲線曲率最小為優(yōu)化目標(biāo),求解出泊車軌跡的相關(guān)參數(shù)。
　　后退式平行泊車:
　　(3)提出了新的軌跡生成方法,該方法由快速幾何路徑規(guī)劃和路徑跟蹤優(yōu)化求解兩部分組成。其中,幾何路徑規(guī)劃由