多项式曲线优化的垂直泊车路径规划与跟踪
2023-02-13江铭彭育辉黄炜徐德强
福州大学学报(自然科学版) 2023年1期
江铭,彭育辉,黄炜,,徐德强
(1. 福州大学机械工程及自动化学院,福建 福州 350108; 2. 厦门金龙旅行车有限公司,福建 厦门 361006)
0 引言
自动泊车技术不仅能有效改善交通状况避免泊车事故的发生,还能提高泊车成功率,减轻驾驶员的泊车压力,现已成为智能驾驶领域研究的重点内容[1]. 现有主要的自动泊车路径规划和跟踪策略可分两种,一是通过分析泊车过程中的环境数据和对应驾驶员控制信息,应用模糊逻辑学和神经网络理论反复学习泊车路径并转化为复杂的转向策略实现自动泊车. 但此类方法需制定模糊规则和调节控制参数,涉及大量经验数据,且适应性差无法应对陌生泊车环境[2]; 二是根据汽车运动学限制和空间约束预先规划出泊车过程路径,通过追踪算法实现泊车,此类方法具有较强工程实践意义[3]. Glaser等[4]、 Song等[5]、 黄江等[6]、 张家旭等[7]分别采用直线-圆弧、 B样条、 多项式曲线、 回旋曲线方法设计泊车路径. 在提高路径跟踪精度方面,主要方法有PID控制[8]、 滑模控制[9]、 模型预测控制[10]、 模糊控制[11]等. 李茂月等[12]通过前向行驶过程修正待泊汽车与停车位之前的位姿关系,保证了泊车过程的安全性及避免进入泊车死区,但所规划路径曲率不连续. 张家旭等[13]通过高斯伪谱法求解泊车路径规划的最优控制问题得到无碰撞泊车路径,扩大了泊车场景的应用. 此外,赵林峰[14]基于反正切函数拟合泊车路径,设计非时间参考路径跟踪控制模型,同时应用自抗……
登录APP查看全文