多段式平行泊車(chē)軌跡動(dòng)態(tài)規(guī)劃及系統(tǒng)控制.pdf

1、隨著汽車(chē)成為人們的生活資料，自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)的研究漸漸成為熱點(diǎn)。論文深入研究了自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)的軌跡，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了泊車(chē)過(guò)程中的質(zhì)心點(diǎn)速度觀測(cè)和方向盤(pán)轉(zhuǎn)速控制的研究，并進(jìn)行了泊車(chē)過(guò)程的仿真分析和試驗(yàn)研究。
　　論文的主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　基于自動(dòng)泊車(chē)過(guò)程流暢性需求和車(chē)輛恒速后退的條件，建立了車(chē)輛方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)速度恒定時(shí)車(chē)輛后軸中心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡方程，提出了多段式泊車(chē)軌跡規(guī)劃方法，并對(duì)軌跡中車(chē)輛各點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)和車(chē)身姿態(tài)角進(jìn)行了定

2、量分析;分析了泊車(chē)過(guò)程中的避障條件，得到了滿(mǎn)足避障條件的路徑參數(shù)求解方法;構(gòu)建了泊車(chē)軌跡規(guī)劃的仿真模型，分析了泊車(chē)所需的最小空間，并進(jìn)行了整個(gè)泊車(chē)過(guò)程的軌跡仿真驗(yàn)證。
　　基于泊車(chē)過(guò)程中車(chē)輛速度不停變化的實(shí)際情況，提出了一種泊車(chē)路徑參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整的策略，分析了判斷泊車(chē)所處路徑階段的方法，并得到了泊車(chē)路徑參數(shù)調(diào)整的計(jì)算公式;建立了新車(chē)位和新車(chē)身姿態(tài)角計(jì)算流程圖以及泊車(chē)路徑參數(shù)調(diào)整的流程圖;通過(guò)仿真得出了變速度下的車(chē)輛方向盤(pán)轉(zhuǎn)速以及整個(gè)

3、泊車(chē)過(guò)程的車(chē)輛軌跡。
　　基于泊車(chē)路徑規(guī)劃過(guò)程中對(duì)車(chē)輛質(zhì)心點(diǎn)精確速度的需求和觀測(cè)器理論，建立了車(chē)輛三自由度動(dòng)力學(xué)模型和適合泊車(chē)工況的輪胎模型半經(jīng)驗(yàn)公式，建立了泊車(chē)過(guò)程中車(chē)輛質(zhì)心點(diǎn)的縱向速度、側(cè)向速度和橫擺角速度觀測(cè)器，得到了車(chē)輛質(zhì)心點(diǎn)的縱向速度、側(cè)向速度和橫擺角速度的預(yù)測(cè)方法;在veDYNA中建立速度仿真模型，分別和高速觀測(cè)器和泊車(chē)觀測(cè)器比較，得出泊車(chē)觀測(cè)器預(yù)測(cè)的車(chē)速與veDYNA仿真得到的車(chē)速更加接近的結(jié)論;通過(guò)實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)表明泊車(chē)

4、觀測(cè)器預(yù)測(cè)的速度和實(shí)際的速度的誤差更小。
　　基于EPS泊車(chē)工況和普通工況工作模式的不同，建立了EPS泊車(chē)工況的轉(zhuǎn)向模型，得到了助力電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩和方向盤(pán)轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系;提出了EPS泊車(chē)工況的直流無(wú)刷電機(jī)三環(huán)控制策略，并確定了方向盤(pán)跟隨控制的PID參數(shù);進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了控制策略的正確性。
　　論文基于泊車(chē)的軌跡及其調(diào)整策略、速度估計(jì)策略和轉(zhuǎn)角控制策略，設(shè)計(jì)了整個(gè)自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)，并進(jìn)行了整個(gè)泊車(chē)過(guò)程的實(shí)