基于語(yǔ)音提示的半自動(dòng)泊車系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著全球汽車保有量的持續(xù)增長(zhǎng)，停車泊位供不應(yīng)求的問(wèn)題日益凸顯，對(duì)于許多技術(shù)不夠嫻熟的駕車者來(lái)說(shuō)，將汽車順利駛?cè)胂鄬?duì)狹小的車位是一件比較困難的事情。全自動(dòng)泊車系統(tǒng)雖然在國(guó)外的應(yīng)用相比于國(guó)內(nèi)更加成熟，但是全自動(dòng)泊車系統(tǒng)需要采用多種傳感器和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(EPS)才能實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致該系統(tǒng)成本較高，且無(wú)法適用于不帶EPS的車輛及后裝市場(chǎng)。本文提出一種基于語(yǔ)音提示的新型半自動(dòng)泊車系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)無(wú)需實(shí)時(shí)控制EPS，控制器硬件要求不高

2、，控制策略也相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)，因此控制器的工作負(fù)荷較低，系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間較快，泊車過(guò)程的整體效率得以提高(2)信息采集系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要多種傳感器相互配合，在保證相對(duì)精度的同時(shí)，更加適用于車輛后裝市場(chǎng)的需要，使沒(méi)有安裝泊車系統(tǒng)的車輛可以更加簡(jiǎn)便的加裝此系統(tǒng)(3)相比于全自動(dòng)泊車系統(tǒng)，系統(tǒng)成本較低，具有良好的性價(jià)比。
　　本文從泊車運(yùn)動(dòng)模型、泊車路徑規(guī)劃及仿真、泊車運(yùn)動(dòng)誤差預(yù)測(cè)及調(diào)整、控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)、實(shí)車試驗(yàn)等方面對(duì)基于語(yǔ)音提示的新型

3、半自動(dòng)泊車系統(tǒng)進(jìn)行了研究，為該系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
　　首先，綜合考慮國(guó)標(biāo)要求、實(shí)際泊車場(chǎng)景等關(guān)鍵問(wèn)題，建立了泊車環(huán)境模型;分析所選目標(biāo)車型的阿克曼轉(zhuǎn)向特性，研究了其方向盤轉(zhuǎn)角與車輛前輪等效轉(zhuǎn)角的關(guān)系，建立了目標(biāo)車輛低速泊車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，提出三步泊車路徑規(guī)劃方法，推導(dǎo)出二維空間泊車運(yùn)動(dòng)方程，通過(guò)仿真分析了理論路徑的正確性。
　　其次，根據(jù)實(shí)際泊車場(chǎng)景特征及半自動(dòng)泊車系統(tǒng)的特點(diǎn)，研究了駕駛員泊車行為、

4、車速及語(yǔ)音提示等誤差對(duì)本系統(tǒng)造成的影響，對(duì)泊車軌跡誤差進(jìn)行了仿真預(yù)測(cè)和優(yōu)化處理，提出了根據(jù)系統(tǒng)容差范圍進(jìn)行動(dòng)態(tài)路徑調(diào)整的方法。
　　第三，設(shè)計(jì)了半自動(dòng)泊車控制器硬件和軟件，硬件部分包括控制核心模塊、輪速信號(hào)調(diào)理模塊、超聲波傳感器及信號(hào)處理、語(yǔ)音提示模塊以及電源模塊等，介紹了硬件抗干擾設(shè)計(jì)措施。軟件部分包括半自動(dòng)泊車主程序、中斷采集子程序、傳感器驅(qū)動(dòng)及反饋采集子程序、車位計(jì)算子程序、語(yǔ)音提示子程序以及泊車軌跡動(dòng)態(tài)調(diào)整子程序。泊車軌跡