自动泊车控制系统设计与仿真文献综述

摘要：汽车出现以来，汽车的发展为人们的生活带来了极大的便利。近些年来，人们的生活水平普遍提高以及汽车技术的发展使得汽车不再是一个奢侈品，汽车的拥有量也普遍提高了，但是这也造成了各道路以及各大停车拥挤不堪，导致汽车的停车空间逐渐变小，倒车成为了一个难题。为了解决这一难题，自动泊车系统成为了汽车行业最为热门研究的之一。本课题主要研究自动平行泊车，首先确定车辆的动力学参数和环境参数，根据实际的自动平行泊车过程，研究了平行泊车的几何路径规划方法，并建立了泊车路径的数学模型；然后研究了基于一种控制策略的平行泊车，依据转向运动方程和泊车路径的数学模型，在 MATLAB/Simulink 中进行了仿真，以验证车辆自动泊车功能实现的可能性。

关键词：平行泊车 路径规划 控制策略 MATLAB/Simulink

1.研究的目的及意义

近几年来，随着技术的革新和人们对生活追求的提升，汽车的持有量快速上升，导致可以泊车的空间在逐渐减小，不仅在大都市，甚至在小城镇中，“停车难”问题都表现的越来越突出。面对这么复杂的泊车环境，将车辆又快又好的停入一个窄小的停车位，对于经验丰富的驾驶员来说都并非一件易事，他们需要兼顾前后左右，所以会分散一些注意力，与附近周围的车辆发生碰撞和刮擦也是在所难免的，并别提一些初学者了，因此，由倒车引起的交通事故也在逐年增加。一个有效的自动泊车系统，从安全角度来看，能提高泊车的安全性，避免事故的发生；从舒适性角度来看，在泊车的过程中，可以减少驾驶者的负担，缓解驾驶者的心理压力，驾驶者只需依照指令操纵油门和刹车踏板，将车辆泊入车位，大大降低了倒车难度。自动泊车是智能交通重要组成部分之一，考虑到自动泊车是汽车低速工作下的半智能驾驶的问题，可以作为智能驾驶的前奏，为自动驾驶提供参考。

2.国内外研究概括

目前，帮助驾驶员解决倒车问题通常有两种实现方式：一种是倒车辅助系统，这种系统现在已经拥有了相对成熟的技术，但是倒车辅助系统对于驾驶者来说仍然属于一种被动式辅助设备，在倒车过程中，仅给驾驶者一些协助，比如说，利用监视测距系统用来消除驾驶者的视野盲区，以防发生碰撞，而真正的倒车过程还是得驾驶者来操作；另一种是自动泊车系统，自动泊车系统又称为泊车辅助系统，是最近几年新开发出来的用于提高汽车在城市环境中轻松行驶的一项新技术， 它借助监视测距系统，采用一定的控制算法以及控制驱动装置，自动控制汽车自动完成倒车过程。其中比较典型的就是倒车雷达系统，使用声呐传感器，以声音或者更为直观的形式通知驾驶员倒车环境中障碍物的存在状况，解除了驾驶员在倒车过程中一边驾驶一边前后左右探视所存在的安全隐患，帮助驾驶员扫除视野盲区，提高倒车操作的安全性。

2.1国外的研究成果与动态

国外的泊车技术已经相对成熟，世界各大汽车公司已经陆续将自主研发的自动泊车系统安装在了所属公司开发的某些高端车上，自动泊车技术已经逐渐进入了产业试用化阶段。但由于其技术还不是很纯熟，实际上应用于车辆上的泊车系统多数只能辅助驾驶员泊车，在泊车过程中仍然需要驾驶员或多或少的介入。