基于語音提示的半自動泊車系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著全球汽車保有量的持續(xù)增長，停車泊位供不應求的問題日益凸顯，對于許多技術不夠嫻熟的駕車者來說，將汽車順利駛?cè)胂鄬ΚM小的車位是一件比較困難的事情。全自動泊車系統(tǒng)雖然在國外的應用相比于國內(nèi)更加成熟，但是全自動泊車系統(tǒng)需要采用多種傳感器和電動助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)(EPS)才能實現(xiàn)，導致該系統(tǒng)成本較高，且無法適用于不帶EPS的車輛及后裝市場。本文提出一種基于語音提示的新型半自動泊車系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:(1)無需實時控制EPS，控制器硬件要求不高

2、，控制策略也相對容易實現(xiàn)，因此控制器的工作負荷較低，系統(tǒng)反應時間較快，泊車過程的整體效率得以提高(2)信息采集系統(tǒng)相對簡單，不需要多種傳感器相互配合，在保證相對精度的同時，更加適用于車輛后裝市場的需要，使沒有安裝泊車系統(tǒng)的車輛可以更加簡便的加裝此系統(tǒng)(3)相比于全自動泊車系統(tǒng)，系統(tǒng)成本較低，具有良好的性價比。
　　本文從泊車運動模型、泊車路徑規(guī)劃及仿真、泊車運動誤差預測及調(diào)整、控制器系統(tǒng)設計開發(fā)、實車試驗等方面對基于語音提示的新型

3、半自動泊車系統(tǒng)進行了研究，為該系統(tǒng)的開發(fā)與應用奠定理論和技術基礎。
　　首先，綜合考慮國標要求、實際泊車場景等關鍵問題，建立了泊車環(huán)境模型;分析所選目標車型的阿克曼轉(zhuǎn)向特性，研究了其方向盤轉(zhuǎn)角與車輛前輪等效轉(zhuǎn)角的關系，建立了目標車輛低速泊車運動學模型。在此基礎上，提出三步泊車路徑規(guī)劃方法，推導出二維空間泊車運動方程，通過仿真分析了理論路徑的正確性。
　　其次，根據(jù)實際泊車場景特征及半自動泊車系統(tǒng)的特點，研究了駕駛員泊車行為、

4、車速及語音提示等誤差對本系統(tǒng)造成的影響，對泊車軌跡誤差進行了仿真預測和優(yōu)化處理，提出了根據(jù)系統(tǒng)容差范圍進行動態(tài)路徑調(diào)整的方法。
　　第三，設計了半自動泊車控制器硬件和軟件，硬件部分包括控制核心模塊、輪速信號調(diào)理模塊、超聲波傳感器及信號處理、語音提示模塊以及電源模塊等，介紹了硬件抗干擾設計措施。軟件部分包括半自動泊車主程序、中斷采集子程序、傳感器驅(qū)動及反饋采集子程序、車位計算子程序、語音提示子程序以及泊車軌跡動態(tài)調(diào)整子程序。泊車軌跡