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1、上海交通大学硕士学位论文基于Gauss伪谱法的泊车轨迹规划算法硕士研究生：李潇傲学号：1120209053导师：金惠良副教授申请学位：工学硕士学科：机械电子所在单位：机械与动力工程学院答辩日期：2015年2月授予学位单位：上海交通大学上海交通大学硕士学位论文基于Gauss伪谱法的泊车轨迹规划算法摘要为改进目前大多数泊车系统所存在的无法同时适应不同泊车类型的问题。本文采用了基于数值求解最优控制问题的泊车轨迹规划法。本文根据阿克曼转向几何学,汽车动力学模型,联系实际的泊车状况,建立了泊车轨迹规划的数学模型。针对平行泊车和垂
2、直泊车两种泊车路况以及目前现有的各种轨迹生成和泊车控制的方法,提出了基于Gauss伪谱法的泊车轨迹规划法,并进行了仿真实验,仿真结果表明,此方法可以很好地解决不同种类的泊车过程,所规划出的路径光滑,符合实际泊车过程。此外,本文针对泊车过程可能出现的扰动及误差,设计了模型预测控制模块,此模块大大提高了泊车过程鲁棒性,实验结果表明,加入此模块的算法可以较好的消除模型误差对轨迹规划所带来的影响。最后本文建立了汽车以及车库3D模型,使用Simulink实现了泊车过程的三维仿真。关键词：轨迹规划,Gauss伪谱法,预测控制,三维
3、仿真上海交通大学硕士学位论文ATRAJECTORYPLANINGMETHODBASEDONGAUSSPSEUDOSPECTRALABSTRACTTosolvetheproblemthattheexistingautoparkingsystemcannotsimultaneouslyaccommodatedifferenttypesofparking,thispapertriedtosolvetheautoparkingbasedonnumericalsolutionoftheoptimalcontrol.Accordi
4、ngtoAckermannsteeringgeometry,vehicledynamicsmodel,realityparkingsituation,wedevelopthemathematicalmodeloftheparkingtrajectoryplanning.Tosovletheparallelparkingandverticalparkingsimultaneously,wedevelopaparkingtrajectoryplanningmethodbasedonGausspseudospectral,t
5、heexperimentshowsthatthismethodcansolvedifferenttypesofparkingsimultaneously.Tominimizetheeffectofthedisturbanceanderrorsinmodeling,wedevelopaMPCmoduleforouralgorithm.Theexperimentshowsthatthismodulecansolvetheproblemcausedbydisturbanceandthemodelingerrors.Last,
6、werealizesthe3-dsimulationoftheparkingmovements.Keywords:Trajectoryplanning,Gausspseudospectral,MPC,3Dsimulation上海交通大学硕士学位论文目录第一章绪论..................................................................................................................11.1课题研究目的和意义....
7、.....................................................................................11.2国内外研究现状综述.........................................................................................31.2.1智能汽车发展概况.............................................................
8、.........................41.2.2智能交通系统发展概况..............................................................................61.2.3自主泊车研究现状.................................
