摘要
我国汽车保有量巨大并在继续快速增长，在拥挤的交通环境中与泊车相关的事故频发，因此自动泊车技术成为智能驾驶技术研究的一个热点问题。泊车路径规划是自动泊车系统的关键技术之一，国内外研究表明自动泊车路径规划的效果影响着泊车成功几率和泊车精度。因此本文将从平行泊车轨规划方法入手，研究优化泊车轨迹以提高泊车精度和灵活性的方法。 本文在B样条泊车轨迹的基础上引入微分平坦理论降低计算难度，利用回旋曲线解决B样条端点突变的弊端，探究泊车起点区域分析方法以提高泊车的灵活性。本文的主要研究内容和研究结论如下： 1.首先分析了车辆在泊车过程中的避障约束和非完整性约束；对微分平坦的概念进行了介绍，证明了车辆是微分平坦系统。随后介绍了B样条理论的概念，并将车辆的微分平坦输出B样条参数化，轨迹规划变成了对样条控制点位置的寻优。针对样条曲线生成的泊车轨迹端点存在突变，利用曲率和车速匀速变化的回旋连接样条端点，使整个泊车轨迹车辆速度和曲率无突变。 2.由于泊车起点的选择影响着泊车轨迹规划是否成功。结合车辆的避障和非完整性约束要求本文研究了车辆以零航向角开始泊车的起点区域和车辆以多航向角开始泊车时的起点区域和起始航向角范围，然后还给出了最佳泊车起点位置和最佳起始航向角的选择方法。 3.最后对模糊理论和PID理论进行了介绍，分析了将模糊理论用于PID参数调整带来的优势。结合驾驶员预瞄模型，将横向误差与航向角误差融合，在模糊控制器中设置合理的隶属度函数和模糊规则，通过simulink-carsim联合仿真研究在同样模糊PID控制器作用下，车辆对多段式平行泊车轨迹和传统双圆弧泊车轨迹跟踪效果的差异。仿真结果验证了对本文的多段式轨迹进行跟踪时横向误差、航向角偏差和泊车终点误差都更小。
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