[發(fā)明專利]一種基于仿人智能控制的汽車自動泊車入位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210151048.3
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102658819A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 涂亞慶;陳浩;涂望舒
• 申請（專利權(quán)）人: 涂亞慶;陳浩;涂望舒
• 主分類號: B60W30/06
• 分類號: B60W30/06;B60W40/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于仿人智能控制的汽車自動泊車入位方法，其特征在于：該方法第一步是根據(jù)汽車參數(shù)和泊車位參數(shù)確定自動泊車入位路徑，并選取該路徑上的幾個預(yù)定關(guān)鍵點作為跟蹤目標(biāo)；第二步，根據(jù)汽車泊車入位過程中的位姿相對于當(dāng)前預(yù)定關(guān)鍵點的誤差及其誤差變化率驅(qū)動構(gòu)建的特征模型確定出當(dāng)前特征狀態(tài)；第三步，根據(jù)駕駛員泊車入位操作為基礎(chǔ)構(gòu)建的控制模態(tài)集，由當(dāng)前特征狀態(tài)確定出當(dāng)前控制模態(tài)；第四步，根據(jù)當(dāng)前控制模態(tài)控制汽車運動到當(dāng)前預(yù)定關(guān)鍵點；依照第二步至第四步的方法依次控制汽車運動到最后一個預(yù)定關(guān)鍵點，即可實現(xiàn)汽車泊車入位；具體步驟如下：

(1)根據(jù)車寬W_c、前輪轉(zhuǎn)角最小轉(zhuǎn)半徑R_m、車位長L_p、車位寬W_p，確定泊車入位路徑上的預(yù)定關(guān)鍵點P₁(x₁，y₁)，P₂(x₂，y₂)，P₃(x₃，y₃)，P₄(0，0)作為跟蹤目標(biāo)，方法如下：

以預(yù)定關(guān)鍵點P₄(0，0)為原點O建立直角坐標(biāo)系XOY；

取直線l₁：y＝az+b，(a＝tanθ₀為l₁直線的斜率，為前輪轉(zhuǎn)角最大值，(Wp2)2+(Lp+ba)2sin(θ0-arctan(Wp2/(Lp+ba))>Wc2,b<0,Rmsinθ02≤-ba)]]>和點P₁(x₁，y₁)，作圓O₁，與直線l₁相切于點P₃，與x軸相切于原點O，圓O₁的圓心O₁在y軸正方向上，且圓O₁的半徑R₁滿足R₁≥R_m；過點P₁作與x軸平行的直線l₂，作圓O₃，與直線l₁相切于點P₂，與直線l₂相切于點P₁，且圓O₃的半徑R₃滿足R₃≥R_m；

通過計算得：

P2(y1-ba-ax1-y1+bacosθ0,y1-ax1-y1+basinθ0),]]>

P3(-ba(1+cosθ0),-basinθ0);]]>

(2)根據(jù)汽車泊車入位過程中的位姿(x，y，θ)相對于當(dāng)前預(yù)定關(guān)鍵點P_i(i＝1，2，3，4)的誤差e及其誤差變化率驅(qū)動構(gòu)建的特征模型Φ確定出當(dāng)前特征狀態(tài)

特征模型Φ＝{Φ₁，Φ₂，Φ₃，Φ₄}為：

其中，

為汽車當(dāng)前位置(x，y)與預(yù)定關(guān)鍵點P₁之間的距離；

描述汽車在距離上是遠離還是接近預(yù)定關(guān)鍵點P₁；

為汽車當(dāng)前位置(x，y)與預(yù)定關(guān)鍵點P₂之間的距離；

描述汽車在距離上是遠離還是接近預(yù)定關(guān)鍵點P₂；

為汽車當(dāng)前位置(x，y)與預(yù)定關(guān)鍵點P₃之間的距離；

描述汽車在距離上是遠離還是接近預(yù)定關(guān)鍵點P₃；

為汽車當(dāng)前位置(x，y)與預(yù)定關(guān)鍵點P₄之間的距離；

描述汽車在距離上是遠離還是接近預(yù)定關(guān)鍵點P₄；

e_θ＝θ為車身方向θ相對于目標(biāo)方向0°的角度；

描述車身在方向上是遠離還是接近目標(biāo)；

e_θ0＝θ-θ₀為車身方向θ相對于直線l₁的角度；

描述車身在方向上是遠離還是接近直線l₁；

d₁、d₂、d₃、d₄、θ_c、θ_c0：為閥值；

(3)由當(dāng)前特征狀態(tài)驅(qū)動構(gòu)建的控制模態(tài)集Ψ，確定出當(dāng)前控制模態(tài)ψ_ij，根據(jù)當(dāng)前控制模態(tài)ψ_ij控制汽車運動到當(dāng)前預(yù)定關(guān)鍵點：

控制模態(tài)集Ψ＝{Ψ₁，Ψ₂，Ψ₃，Ψ₄}為：

其中，Ψ_i(i＝1，2，3，4)中的k_i(i＝1，2，…，9)為比例系數(shù)，v₀為車速，為前輪轉(zhuǎn)角最大值，sign(e_θ)為e_θ的符號，sign(e_θ0)為e_θ0的符號；

如果汽車當(dāng)前處于特征狀態(tài)則采用控制模態(tài)ψ_ij進行控制，i＝1，2，3，4；j＝1，2，3，4。