论文部分内容阅读
由于汽车保有量的不断增加给城市道路造成的拥挤越来越严重,泊车过程中,车辆碰撞事故时常发生,同时转弯、倒车的道路空间越发紧张,给车辆的机动性、灵活性和主动避碰能力提出了更高的要求,因此研发智能泊车系统的四轮转向汽车显得尤为重要。以四轮转向模型车的智能泊车控制系统开发为基础,详细阐述了系统主要的硬件结构设计,包括DSP主控制单元、电机驱动单元、超声波和红外测距传感器信号处理电路、无线通信信号的传输模块及其接口电路等。通过超声波和红外测距传感器相互补充感知外部环境,可以有效地获取模型车附近停车位的信息。然后以四轮转向车辆为研究对象,分别从运动学和动力学的角度出发,建立了包括车身横摆角、质心侧偏角和前轮、后轮转向角的4WS车辆的运动学模型以及二自由度动力学模型。最后,总结了基于路径规划的传统平行泊车策略,提出了融合微分平坦和B样条理论的轨迹生成方法,确定四轮转向车辆的平坦输出。针对智能泊车的三种可碰撞情况,以泊车过程中质心点坐标和横摆角随时间变化的避碰约束空间方法。仿真实验表明,该方法生成的轨迹在满足的同时可以有效地实现避障,克服了泊车过程中出现的停顿转向问题。