自动泊车系统介绍.pptx

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1、汽车主要传感器第1页/共18页 倒车影像和超声波测距系统是汽车泊车或倒车时的安全辅助装置。通常，倒车雷达由超声波传感器、控制器和显示器（或蜂鸣器）等部分组成。可视倒车雷达系统第2页/共18页 图：超声波测距的原理框图 超声波测距的原理是超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中遇到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波时就立即停止计时。于是利用超声波在空气中的传播速度，以及超声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间差即可计算发射点到障碍物的实际距离，即时间差测距法。超声波测距相位检测法声波幅值检测法往返时间检测法第3页/共18页 S：要测量的距离长度C：超

2、声波在空气中的传播速度 t：超声波传播的时间差与温度有关与单片机选型有关，定时器定时精度越高，测量结果越准确测距的公式为：超声波测距第4页/共18页温度（）-30-20-100102030100波速（m/s）31331325323338344349386波速与温度关系表 一般温度每升高1，声速增加约0.6m/，为了得到较精确的测量结果，必须对波速进行温度补偿：T：现场温度V：实际波速经验模型超声波测距第5页/共18页智能化发展自动泊车辅助系统实际工况路边停车倒车第6页/共18页根据计算参数，判断并生成泊车命令（车速命令/方向盘转角命令）启动/实时显示泊车过程接受命令，产生电信号，控制电动助力转

3、向系统超声波传感器/陀螺仪/CCD摄像头等自动泊车辅助系统人机交互系统环境数据采集系统控制策略执行系统中央处理器第7页/共18页自动泊车系统控制单元CAN 数据总线中的联网关系助力转向控制单元转向力矩传感器实现自动转向功能防抱死制动系统（ABS）控制单元轮速传感器实现减速制动和获取车辆位移信息功能转向柱电子装置控制单元获取车辆要停泊在道路左/右侧的信息超声波传感器车外温度传感器第8页/共18页自动泊车系统 所有的超声波传感器都用来检测在泊车过程中与侧边障碍物的距离，为自动转向功能服务。探测可用泊车位，为自动转向功能服务测量垂直泊车位的实际宽度和位置，评价车辆是否停入泊车位的正中间第9页/共18

4、页自动泊车控制方法基于路径规划的方法基于经验知识的方法1和2相结合的方法第10页/共18页基于路径规划的方法 先设计一条可行的期望路径，如利用相切圆弧加公切线的方法，控制汽车沿期望路径运动进入泊车位。该方法对传感器和执行器的精确性要求很高，很难补偿系统动态性引起的误差。泊车轨迹示意图第11页/共18页基于经验知识的方法 主要采用模糊控制，将熟练驾驶员的泊车经验转化为模糊控制器，是目前较通用的方法。但模糊控制规则的完备性、模糊变量隶属函数的全局最优性难以保证。朝车位转向寻找车位朝车位反向转向车位内姿势调整第12页/共18页规划和经验知识相结合的方法 基于路径规划和经验知识相结合的方法，既考虑路径

5、规划的精确性，又兼顾经验知识方法的鲁棒性，是当前研究的热点。设计一条圆弧加公切线的泊车规划路径，在规划路径上选取车辆姿态调整的4 个关键点作为跟踪目标;第13页/共18页规划和经验知识相结合的方法 根据泊车过程车辆的位姿信息，提取泊车的12种特征模型，作为描述车辆泊车动态行为的特征模型;根据熟练驾驶员的泊车策略，构建控制模态集。泊车开始后，依据特征模型先验知识和当前车辆位姿与泊车目标的偏差，对当前车辆特征状态进行模式识别，由辨识出的特征状态驱动相应控制模态，从而充分模仿熟练驾驶员在泊车过程中的粗调和微调，得到自动泊车的仿人智能控制器，通过控制车速和前轮转向使汽车依次跟踪各关键点，实现泊车入位。第14页/共18页规划和经验知识相结合的方法控制框图控制流程图第15页/共18页规划和经验知识相结合的方法传感器数据融合过程第16页/共18页谢谢！第17页/共18页