随着社会物质生活水平的提高,人们对于食物的多样化提出了新的要求。但由于普遍具有的易腐性质,水果生鲜等食品往往无法满足长距离的运输需要。因此,冷链物流作为保持食物新鲜的一种长距离运输手段,越来越得到大家的关注与重视。冷链物流能够从根本上解决易腐食物以及需要冷藏的医药用品的长距离运输问题,对于食品/药品运输行业有着重要的现实意义。目前,影响冷链物流行业发展的主要瓶颈之一在于冷链物流车辆自动化程度不高以及泊车装载过程的效率偏低。本文以冷链物流小车作为研究对象,以提高冷链物流的运输效率为目的,在自主泊车领域上对冷链小车的路径规划以及跟踪控制展开了一系列的研究。首先,本文建立了冷链车辆基本的运动学模型,并对其运动学约束进行综合分析。针对冷链运输泊车入库时的车辆姿态,选择了垂直泊车的方式作为研究内容。通过对冷链小车所受约束的综合分析,取得了满足垂直泊车要求的泊车起始区域,采用圆弧-直线的规划算法分析计算来获得冷链小车在单步式以及三步式模式下的规划路径。通过MATLAB对规划路径进行仿真验证,结果表明规划路径未与车辆泊车位发生碰撞且符合运动学要求。然后,为了使车辆控制器对规划路径的跟随性能能够满足实时性的要求,本文选用模型预测控制的方法,根据实际的运动学模型以车速以及方向盘转角作为系统的控制量,以控制器输出的车辆后轴中点的坐标值以及方位角作为反馈量,在控制器中结合车辆离散后未来时域的状态值进行综合考虑。通过对性能目标函数的各项权重进行合理的调整,以得到跟随效果比较好的权重指标。采用非线性规划的方法对性能目标函数求解,求得约束条件下的函数最小值。对控制器的跟随性能进行验证,在单步泊车模式下控制路径能够达到比较好的跟随效果,但是在三步泊车模式下会出现跟随波动的情况,同时在前进段圆弧中出现方位角偏差较大的情况。最后,本文采用粒子群算法对控制器进行优化。在模型预测控制的基础上,对由控制量所构成的粒子种群进行初始化。通过对算法中参数的初始值进行设定,使优化迭代能够较快地收敛至最优解。对优化后的控制过程进行仿真,仿真结果表明粒子群算法优化后控制器执行路径的稳定性强,跟随性能良好。在模拟测试环境对控制过程进行测试,可以看到小车整体运行情况较为平稳且未与泊车位发生干涉,能够满足所设定的要求。本文对冷链小车泊车过程的路径规划以及跟踪控制进行设计,使冷链物流泊车环节的综合效率得到了提升。