论文部分内容阅读
近年来,随着全球汽车保有量的不断增加,停车难的问题逐渐成为影响人们开车出行的首要难题。自主代客泊车是一种智能化程度较高的局部区域低速无人驾驶技术,能够实现无人驾驶车辆在停车场范围内的自动驾驶与泊车功能,是有效解决巡游找车位、停车难题的新技术。车位状态感知以及无人驾驶车辆在停车场内合理的路径规划,是自主代客泊车系统的关键技术。本文针对基于自主代客泊车的停车场车位感知技术和无人驾驶车辆在停车场内部的全局及局部路径规划方法展开研究,主要内容包括:(1)根据本文研究的实验停车场的特点,选择合适的地磁传感器模块和无线通信模块搭建了满足自主代客泊车需求的停车场车位感知系统,以检测车位状态并实时传输车位状态信息。地磁传感器通过车辆驶入或驶出车位所带来的的地磁信号扰动来感知车位状态信息,由无线通信模块将该信息上传至后台服务器,并通过本文设计的停车位状态监控系统以图像的形式实时显示停车场各车位的状态信息,最后通过实地实车试验进行验证。(2)针对自主代客泊车停车场在车流量较大时容易出现拥堵的问题,提出一种改进的Dijkstra算法。该算法结合了自主代客泊车停车场地图信息和停车场内的实时动态影响因素,将停车场的车位和车辆实时状态信息转化为基础数据进行计算,通过仿真实验与现有的路径规划算法进行比较,验证了该算法对于解决自主代客泊车停车场拥堵问题的有效性。(3)针对自主代客泊车过程中的出入库、路口转弯、避障等局部路径工况,分别设计不同的路径规划方案。由于泊车库位与路口的环境参数已知,可直接运用几何算法预先规划好出入库与路口转向的行车轨迹,并使用二阶贝塞尔曲线进行拟合,得到无人驾驶车辆可跟踪的光滑曲线。对于避障工况,由于障碍物位置与几何参数未知,采用搜索算法与几何算法相结合的策略得到避障基线,再用三阶贝塞尔曲线拟合出无人驾驶车辆可跟踪的光滑曲线。最后通过停车场整体建模对局部路径规划方案的可行性进行仿真实验,结果表明,所设计的局部路径规划方案具有可行性及鲁棒性。