基于路径规划的平行泊车系统研究

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1、基于路径规划的平行泊车系统研究(申请清华大学工程硕士学位论文)培养单位：汽车工程系学科：车辆工程研究生：侯晓阳指导教师:季学武副教授校外导师：姜殿鑫高级工程师二○一五年五月ResearchonAutomaticParallelParkingSystemBasedonRoutePlanningThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinAutomotiveEngineering

2、byHouXiaoyangThesisSupervisor:AssociateProfessorJiXuewuThesisSupervisor:SeniorEngineerJiangDianxinMay,2015摘要摘要随着人们生活水平的提高与汽车产业的迅速发展，车辆作为现代社会最为方便快捷的交通工具在中国日益普及。随着汽车保有量的增加，随之带来的问题也日益凸显，其中最为突出的就是停车难问题。而自动泊车系统可以完美地解决这一问题，因此自动泊车系统成为汽车行业中一个热门研究课题。本文研究的对象为泊车系统中最常见的平行泊车系统。首先对泊

3、车系统的背景以及国内外现状做系统介绍，同时表明本文选题的意义。其次分析泊车过程所需步骤，并针对泊车过程中最重要的路径规划问题进行阐述，以阿克曼转向原理为基础，从理论上分析了两圆弧相切与圆弧切直线法的泊车过程。由于在实际泊车过程中，无法按照理论上的路径规划过程完全地泊车入位，需要在车辆并没有按照预计进入泊车位时，进行再一次的路径规划进行泊车，本文从理论上提供了在上述条件下的两种多次泊车路径规划方法。最后，由于理论与工程实践之间会有偏差，本文又从工程实践的角度，以介绍过的泊车方法为理论基础，进行工程实践的逻辑推导，根据工程中能够得到的测

4、量参数推导出泊车过程中需要的参数，从而实现理论方法在工程上的应用。接下来，本文对自动泊车系统的软、硬件平台的搭建进行系统介绍，并针对泊车过程中非常重要的超声波测距模块、轮速信号采集模块等进行详细介绍。本文以东风公司生产的景逸X5作为试验车，详细介绍实验的过程、误差与结果等。对测试过程中产生的误差进行分析，并提出解决方法。实验结果表明，本文中所述自动泊车系统在工程上可以实现自动泊车功能。最后，根据实验过程中出现的问题，分析得出系统存在的不足：不具备在车位内调整这一功能。针对这种不足，提出理论上的解决方案，为自动泊车系统的进一步研究提供

5、方向。关键词：路径规划；平行泊车；泊车系统平台搭建；实车测试ⅠAbstractAbstractWiththeimprovementofpeople'slivingstandardsandtherapiddevelopmentofautoindustry,vehicle,asthemostconvenienttransportation,ispopularinChina.Withtheincreaseofcars,theresultingproblemisalsogrowing.Oneofthemostimportantproblem

6、sispark.Auto-parksystemcansolvethisproblemtotally,sotheresearchofauto-parksystembecomeshotintheautomotiveindustry.Objectofthispaperisparallelparkingsystemwhichisthemostcommonpark.Firstly,thepaperintroducestheauto-parksystemanditsbackground.Atthesametimethepapershowsthe

7、significanceofthesubject.Secondly,thepaperanalyzestheparkingprocessandintroducestherouteplanningofauto-parksystemindetailswhichisthemostimportantstep.OnthebasisofAckermanprinciple,thepaperintroducestwomethodsofrouteplanning.Becauseofthedifferencesbetweenactualrouteandr

8、outeplanning,weneedanotherrouteplanningtosolvethisproblem.Thepaperprovidedanothertwomethodstosolvethisproblem.Finally