基于四轮转向车辆垂直泊车策略研究

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1、分类号U463单位代码10618密级公开学号2120940018专业硕士学位论文基于四轮转向车辆垂直泊车策略研究研究生姓名：王茂辉导师姓名及职称：杨志刚教授申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年4月27日专业领域名称车辆工程论文答辩日期2015年6月7日2015年6月9日VerticalParkingStrategyBasedOnFour-wheelSteeringVehicleADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangMaohuiSupervisor：YangZhigangChon

2、gqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在导师的指导下，独立进行研巧工作所取得的成果。除义中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人。或集体己经发表或撰写过的作品成果对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，Ｌ１巧己在文中：■明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。０学位论义作者签名：日期：別至巧辉，年６月（日重庆交通大学学位轮文化权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论义的规定，同意学校保留并向国家有关部口或

3、机构送交论文的赏印件和电子版，允许论文被查阅和借陶。本人授权重庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据巧进行检索，可封采用簾印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息硏究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数掘库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传揺等），同时本人保留在其他媒体发表论文的枚利。学位论文作者签名：妾巧辦撤哥教师签名：一日期（：２＿〇，年巧日日期：月＾日５：＾ｆＯ把年本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博

4、硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名：５巧辦￣日期＇：月０日日期：如玉年＾月〇ＨＴ柳许６｜（摘要汽车自诞生之日起，经过了百年发展，成为一个国家工业文明的象征。现代汽车已经不仅仅是简单的底盘、车身、发动机和电的堆砌，更承载了大量先进的电子设备。汽车智能化和轻量化已经是不可逆转的方向，人们从简单枯燥的驾驶行为中解放出来，充分享受科技和驾驶带给现代文明的乐趣。本文主要研究内容是：基于四轮转向的智能小车在接近垂直泊车位时，能够按照预先规划的路径自动泊车的问题。课题以实验室四轮转向模型小车为研究载体，建立简化后的汽车二自由度转向动力学模型，运用

5、数学公式和几何关系运算得到小车的运动学表达式。对泊车路径规划进行了简单的阐释，比较了神经网络算法，遗传算法和模糊逻辑算法的优劣，确定了基于路径规划的垂直泊车策略，并对泊车动作进行分布描述。接下来建立四轮转向小车的动力学模型，得出了小车的二自由度动力学表达式，通过对小车垂直泊车路径的规划，给出了垂直泊车位四轮转向小车的泊车路径图，在Matlab/Simulink环境下进行仿真，对PID的机理和作用进行了简单的分析，设计出了PID控制器，模糊规则表，仿真结果显示路径规划的跟踪效果比较好。进一步对模型小车的核心控制器件进行选型，设计出了电子控制单元的硬件结构，有电源模块，电机驱动控制模块，

6、超声波和红外线测距模块，无线通信模块以及CAN通信模块，通过测距传感器测量泊车位信息，然后由控制系统经过处理后发送控制指令给小车的执行机构，简单的说明了印制PCB电路板的注意事项，设计出了智能小车控制核心的电路板。最后，设计四轮转向小车的控制系统软件部分，对μC/OS-Ⅱ操作系统的特点和在单片机中的应用进行了简单的介绍。主函数调用模块流程图，转角信号数据采集流程图，速度信号采集部分，电机控制部分的软件设计流程图，对不同转向模式下的电机控制方法进行了分析比较，由于时间和实验条件有限，仅对四轮小车的部分硬件模块进行实验和开发调试，基本完成基于四轮转向小车的垂直泊车路径规划的设计工作。关键

7、词：四轮转向；路径规划；模糊PID；自动泊车；轨迹跟踪；流程图IABSTRACTTheautomotivehasbeenahundredyearofdevelopmentsincethedateofitsbirth.whichbecomeasymbolofnationalindustrialcivilization.Today,automobileisnotonlysimplebody,chassis,engineandelectricpile,itcar