基于多传感器多路径规划自动泊车系统仿真及实车验证

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1、基于多传感器多路径规划自动泊车系统仿真及实车验证高航，等基于多传感器多路径规划自动泊车系统仿真及实车验证1,2,33高航，梁华为（1中科院合肥智能机械研究所安徽合肥，230027）（2中国科学技术大学自动化系安徽合肥，230027）（3中国科学院合肥物质研究院先进制造技术研究所江苏常州，213000）摘要：针对无人驾驶汽车比赛进行的研究和设计。根据阿克曼转向几何建立汽车运动学模型，采用多种传感器构建感知系统识别车位，为不同车位设计了平行、垂直和单段三种泊车路径，籍由触角算法控制汽车跟踪规划路径，用Matlab仿真，在VC200

2、5平台上实车测试。比赛中，“智能先锋号”车位检测与车身控制准确，避免了其他参赛队漏检错检或碰到障碍物的失误，为拿下最终比赛的胜利垫定了基础。关键词：无人驾驶汽车；自动泊车；运动学模型；传感器路径规划Abstract:Theresearchanddesignisdirectedtowardstheunmannedvehiclerace.EstablishthekinematicmodelofvehicleundertheAckermannsteeringgeometry;constructmultiple-sensorframe

3、aboutsensingsystemtoidentifyparkingspaces;designthreekindsofparkingpaths--parallelpark,verticalparksinglesegmentpark--fordifferentparkingspaces;trackthepathintermsoftentaclesalgorithm;emulatedontheMatlabplatform;testonthevehiclewiththeprogramrunningonVC2005.Inthecom

4、petition,SmartPioneerdetectedparkingspacesandtrackedtheplanningpathcorrectly,avoidingthefailureofotherteamswhoundetected,error-detectedandevenmettheobstacle,wonfirstplacebothinthewholecompetitionandtheindividualcompetitionofautoparkingfinally.Keywords:Autonomousvehi

5、cle;Autoparking;Kinematicmodel;Sensor;Pathplanning中图分类号：TP273+.5；TP249文献标识码：B文章编号：1001-9227(2011)04-0162-050前言大小，有无障碍，路面摩擦系数等，既影响路径规划，也无人驾驶汽车研究中的自动泊车技术，不仅让汽车产生干扰。更加智能化，还能解决现实生活中的泊车难问题。一个简“智能先锋号”改造自瑞虎DR2.0AT豪华型SUV，轴洁有效的自动泊车系统，替代驾车者安全、快速、准确地距为2510mm，最大功率102千瓦,最大扭矩182N

6、.m，外观均完成泊车操作，不仅节省时间降低驾驶难度，还有助于减称小巧，加速平稳和驾驶安全。宽敞的顶棚和后备箱为汽少泊车过程中发生的交通事故，对提高道路安全有重要意车平台改造留下足够的空间。表1列出了该款汽车的部分义，而一款带有自动泊车系统的高性价比汽车也将拥有良参数。好的市场前景[1]。表1奇瑞瑞虎的部分参数（单位：毫米）[3]2010年广汽丰田杯“中国智能车未来挑战赛”（FutureChallenge2010）于10月16日—10月18日在西安举行，由中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所研制的无人驾驶汽车“智能先锋

7、号”从全国10支参赛队中脱[2]颖而出，摘得桂冠，其基本驾驶能力测试中的定点泊车部分也获得单项第一。这里将该车使用的泊车技术作一下全面叙述，分汽车运动学建模、车位检测、路径规划、控制泊车四个部分加以介绍。1汽车运动学建模1.1车身和车位的简化模型影响泊车的参数很多。汽车静态参数如车身尺寸大小和轮轴构造对影响泊车路径规划；汽车动态参数如加速图1车身和车位简化模型（红圈为后轴中心）度性能和速度控制影响路径跟踪。泊车环境参数如车位的收稿日期:2011-02-02为了使泊车过程的便于理解与控制，先对车身和车作者简介:高航(1985-)

8、,男,硕士,主要研究方向为模式识别位建立如图1所示的简化模型。忽略汽车外边界的轮廓形与智系统。162《自动化与仪器仪表》2011年第4期（总第156期）状，只考虑与运动相关的特性，将车身简化为前轮可自由“智能先锋号”的系统架构分为感知系统、决策系统转向的矩形刚体。以目标车位附