[發(fā)明專(zhuān)利]一種狹小垂直泊車(chē)路徑規(guī)劃方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011099875.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112172799B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管欣;蔡磊;賈鑫;張浩倫;周芝瑤;詹軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B60W30/06
• 分類(lèi)號(hào): B60W30/06
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 崔斌

1.一種狹小垂直泊車(chē)路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、終點(diǎn)位置確定，并從終點(diǎn)位置到車(chē)位外進(jìn)行規(guī)劃，從終點(diǎn)位置到車(chē)位外進(jìn)行規(guī)劃的過(guò)程與車(chē)輛從現(xiàn)場(chǎng)取出的路徑規(guī)劃一致；起始停車(chē)位置是方位角為零的位置，根據(jù)車(chē)位走廊的寬度及車(chē)輛當(dāng)前的位置來(lái)確定在停車(chē)過(guò)程中執(zhí)行一次機(jī)動(dòng)停車(chē)或二次機(jī)動(dòng)停車(chē)或三次機(jī)動(dòng)停車(chē)；

步驟二、起始停車(chē)位置確定目標(biāo)線；目標(biāo)線是與起始停車(chē)位置相切的線，目標(biāo)線組是在不同起始停車(chē)位置處的目標(biāo)線的集合；

步驟三、確定目標(biāo)線設(shè)置后，從當(dāng)前位置選擇目標(biāo)線，并規(guī)劃路徑到達(dá)起始停車(chē)位置；

步驟四、到達(dá)起始停車(chē)位置時(shí)，跟隨規(guī)劃路徑；

所述步驟一的具體方法如下：

若車(chē)位走廊寬度大于h1_min+2e，且車(chē)輛y_loc在一次機(jī)動(dòng)停車(chē)的目標(biāo)線集范圍內(nèi)則選擇一次機(jī)動(dòng)停車(chē)；當(dāng)走廊寬度小于h2_min時(shí)，則選用三次機(jī)動(dòng)停車(chē)；其他條件下均使用二次機(jī)動(dòng)停車(chē)；

機(jī)動(dòng)包括前行和后退；所述一次機(jī)動(dòng)停車(chē)為前行或者后退；所述一次機(jī)動(dòng)停車(chē)的具體方法如下：

11)將車(chē)輛從車(chē)位內(nèi)取出，車(chē)輛不與車(chē)位走廊的邊界和車(chē)位碰撞，車(chē)位走廊的寬度為h1；車(chē)輛左部與車(chē)位的極限距離為a，車(chē)輛以Cr為轉(zhuǎn)向中心，轉(zhuǎn)彎半徑為最小轉(zhuǎn)彎半徑R_min；當(dāng)車(chē)輛左部與車(chē)位間的距離為a時(shí)，車(chē)輛從車(chē)位內(nèi)取出的高度減小；若車(chē)輛后部與車(chē)位間的安全距離為b，可得泊車(chē)結(jié)束位置為(X_end，Y_end)；

其中，a為車(chē)輛左部與車(chē)位的極限距離；R_min為車(chē)輛最小轉(zhuǎn)彎半徑；W_car為車(chē)輛總寬；L_rear為車(chē)輛后懸的長(zhǎng)度；X_end為車(chē)輛泊車(chē)結(jié)束位置的x坐標(biāo)值；Y_end為車(chē)輛泊車(chē)結(jié)束位置的y坐標(biāo)值；

12)車(chē)輛從車(chē)位內(nèi)結(jié)束位置(X_end，Y_end)規(guī)劃到起始泊車(chē)位置(xstart，ystart)，車(chē)輛初始規(guī)劃直線L1，達(dá)到車(chē)輛以Cr為轉(zhuǎn)向中心下C(Cr,R_min)，為滿足不碰撞要求，定義車(chē)輛后軸延長(zhǎng)線與車(chē)身的右側(cè)交點(diǎn)為易碰撞點(diǎn)E，E點(diǎn)的軌跡在車(chē)位右上角F的上方或者重合；定義θ₁為車(chē)輛進(jìn)行一次泊車(chē)時(shí)，當(dāng)車(chē)輛由車(chē)輛結(jié)束位置的左前點(diǎn)B轉(zhuǎn)到一次泊車(chē)后相應(yīng)的車(chē)輛左前點(diǎn)B’點(diǎn)位置，車(chē)輛所需要轉(zhuǎn)過(guò)的角度值，由幾何關(guān)系得其中由車(chē)輛本身車(chē)輛參數(shù)決定的第二次機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度；其中，L_car為車(chē)輛總長(zhǎng)；W_car為車(chē)輛總寬；L_rear為車(chē)輛后懸的長(zhǎng)度；R為車(chē)輛轉(zhuǎn)彎半徑；在車(chē)輛位于結(jié)束位置時(shí)，易碰撞點(diǎn)E以車(chē)輛結(jié)束位置的最小轉(zhuǎn)彎半徑的圓心Cr_int為瞬時(shí)中心，與車(chē)位右邊界的交點(diǎn)為P點(diǎn)，由幾何約束關(guān)系得其中，y_p為P點(diǎn)的縱坐標(biāo)；R為車(chē)輛結(jié)束位置(X_end，Y_end)到點(diǎn)Cr_int的距離；W_car為車(chē)輛總寬；X_end為車(chē)輛泊車(chē)結(jié)束位置的x坐標(biāo)值；Y_end為車(chē)輛泊車(chē)結(jié)束位置的y坐標(biāo)值；

13)車(chē)輛規(guī)劃無(wú)碰撞軌跡，從結(jié)束位置所需要走的直線距離為L(zhǎng)'₁，要求L'₁≥L₁，其中L₁＝L_spot-y_p，L_spot為車(chē)位總長(zhǎng),y_p為P點(diǎn)的縱坐標(biāo)；車(chē)輛一次泊車(chē)所需要的高度為h1，通過(guò)非線性優(yōu)化求解，得到h1的最小值；約束條件如下：

其中，h1min為車(chē)輛一次泊車(chē)所需要的最小高度；L₁為規(guī)劃無(wú)碰撞軌跡，從結(jié)束位置所需要走的最小直線距離；L'₁為從結(jié)束位置所需要走的直線距離；Y_end為車(chē)輛泊車(chē)結(jié)束位置的y坐標(biāo)值；L_spot為車(chē)位總長(zhǎng)；R為任意轉(zhuǎn)彎半徑；R_B為B點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎半徑；R_min為最小轉(zhuǎn)彎半徑；y_p為P點(diǎn)的縱坐標(biāo)；

推導(dǎo)得車(chē)位F點(diǎn)在車(chē)輛E點(diǎn)以Cr為瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心軌跡上，則為一次泊車(chē)下h1的極限高度。