区域自动代客泊车自主引导行驶控制应用研究
发布时间：2021-10-30 03:52
世界各国已将智能化汽车作为发展未来交通和未来城市的重要组成部分,企业机构等全面推进智能汽车技术的研发和落地。面对完全自动驾驶汽车技术的复杂性,场景化、低速化、功能化是智能汽车技术现阶段的主要发展方向,也是实现自动驾驶的必经之路。低速场景化的自动代客泊车系统作为智能汽车技术的融合产品,是探索自动驾驶发展中的重点。本课题来源于某校企合作研发项目,旨在实现区域自动代客泊车应用,本文重点研究自主引导行驶技术中的全局路径规划算法和参考路径跟踪控制应用算法。为实现智能车自动行驶控制,本文首先基于项目系统要求和现有实验车辆平台,建立满足行车控制要求的车辆运动学模型,通过线性化和离散化处理,构建能够描述车辆运动状态的离散状态空间方程,为智能车的行驶状态预测和控制算法提供理论基础。同时本文测绘记录实验场地（室外停车场）位置地图,描述行车道路、停车位、树木和障碍物等之间的精确位置关系,结合道路行驶规则和Open DRIVE路网技术建立实验场地高精度电子地图,为智能车系统路径规划和跟踪控制提供环境信息。然后结合图论和启发式路径搜索理论,基于在高精度电子地图中设定的道路航点,综合路径最优和操控性以改进Floy...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
道路拥堵与交通事故汽车智能化技术通过合理运营调度、提高运行车速、缩小车辆间距、选择更有效路
第一章绪论1第一章绪论1.1课题研究背景和意义据世界卫生组织统计，全球每年因道路交通事故死亡人数约有125万，相当于每天有3500人因交通事故死亡，还有数千万人受伤或致残，驾驶员的过失责任、人为误操作等原因不可避免的造成意外事故。而智能汽车集中运用了现代传感、信息通信、自动控制和人工智能等技术，在发展汽车自动化与智能化的同时，非常有效地改善现有交通问题。图1-1道路拥堵与交通事故汽车智能化技术通过合理运营调度、提高运行车速、缩小车辆间距、选择更有效路线等措施实现节能减排、减少交通拥堵与事故、提高道路空间利用率、解放人为停车束缚和提升社会效率等，同时带动汽车产业、电子产业、通信产业、服务业和社会管理等协同发展。智能汽车通过车联网V2X与周围车辆、行人、道路设施等通信，实现ITS（IntelligentTrafficSystem，智能交通系统）系统，是汽车产业转型升级的关键[1]。图1-2智能汽车与智能交通《中国制造2025》将智能网联汽车列为制造强国战略发展对象之一，明确智能网联汽车通过车载传感器数据融合技术和多方网络通信技术，具备信息共享、复杂环境感知、智能化决策、自动化协同等控制功能，结合ITS实现“高效、安全、舒适、节能”的智能出行[2,3]。《中国制造2025》将智能汽车分为DA，PA，HA，FA四个等级。DA表示驾
类驾驶员，系统允许驾驶员双手离开方向盘，实现接管驾驶；L4阶段，智能汽车根据驾驶员出行需求完全自动安全的行驶。智能汽车是一个复杂的软硬件结合的智能自动化系统，目前L4级自动驾驶汽车仍然面临技术难度大、制造成本高、法律法规不完善、量产验证不充分和市场模式待探索等挑战。相比之下，区域内的自动驾驶接驳车（如公园接驳车）、固定场景的自动驾驶运输车（如港口运输车）和自动代客泊车（如停车场AVP（AutoValetParking，自动代客泊车））等L3级的低速智能车更易量产落地。a)公园接驳车b)港口运输车c)停车场AVP图1-3低速智能车应用场景区域内接驳车和固定场景运输车行驶路线比较固定，运行环境偏于封闭场景，其商业价值及迁移性有限。而低速且车中无人的AVP行驶在半开放场景，事故风险系数、立法难度更小；同时AVP面向VaaP（VehicleasaProduct，车辆即产品）和TaaS（TransportationasaService，运输即服务）市场，包含供应商、车企、运营商、车主用户在内的产业边际效益更大[6]。区域自动代客泊车系统分为自主引导行驶系统和全自动泊车系统。全自动泊车系统要求汽车行驶至车位附近，由驾驶员开启“泊车”功能，汽车自动识别可用车位，并自动正确地完成停入车位动作。全自动泊车关键技术包含车位识别、泊车路径规划和路径跟踪控制。泊车路径规划方法有固定停泊路线、分段曲线拟合路线、“C”/“Y”型多步
【参考文献】：
期刊论文
[1]商业智能停车的好处[J]. 张元. 计算机与网络. 2019(20)
[2]面向室内停车场的自主代客泊车关键技术研究[J]. 张微,华一丁,臧晨,李鑫慧,唐风敏,郭蓬. 汽车电器. 2019(08)
[3]无人驾驶汽车的发展现状及展望[J]. 姜允侃. 微型电脑应用. 2019(05)
[4]机器人路径规划跟踪算法研究[J]. 顾曙光. 江西电力职业技术学院学报. 2019(03)
[5]ETCP智慧停车平台:让停车更美好[J]. 黎锦. 现代营销(经营版). 2018(12)
[6]一种基于改进混合A*的智能车路径规划算法[J]. 齐尧,徐友春,李华,王任栋. 军事交通学院学报. 2018(08)
[7]一种自动代客泊车系统研究[J]. 姜灏. 河南科技. 2018(16)
[8]自动驾驶车辆避障路径规划研究综述[J]. 周伟,李军. 汽车工程师. 2018(05)
[9]基于前馈-反馈的移动机器人轨迹跟踪控制[J]. 郑伟勇,李艳玮. 计算机工程与设计. 2017(02)
[10]百度无人驾驶汽车:符号意义大于实际意义[J]. 王雪玉. 金融科技时代. 2016(01)
硕士论文
[1]基于D*算法的移动机器人路径规划[D]. 王帅军.广西大学 2019
[2]无人驾驶自主代客泊车路径规划与跟踪控制策略研究[D]. 高奇.长安大学 2019
[3]基于改进A*算法的室内路径规划研究[D]. 黄璞.华北电力大学 2019
[4]六关节机器人离线轨迹规划和仿真系统的设计与实现[D]. 邹善席.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2018
[5]基于卫星导航的惯导性能测试系统设计与验证[D]. 何为.电子科技大学 2018
[6]智能汽车路径规划与跟踪控制仿真研究[D]. 张思远.吉林大学 2018
[7]乘用车自动泊车系统路径规划与仿真分析[D]. 吴中伟.华南理工大学 2018
[8]基于MINS/GPS的车载自适应组合导航算法研究[D]. 何书凡.华南理工大学 2018
[9]毫米波交通雷达多目标跟踪算法研究与应用[D]. 赖欣欣.厦门大学 2018
[10]复合工况下智能车辆的局部路径规划[D]. 韩中海.重庆理工大学 2018
本文编号：3465997
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
道路拥堵与交通事故汽车智能化技术通过合理运营调度、提高运行车速、缩小车辆间距、选择更有效路
第一章绪论1第一章绪论1.1课题研究背景和意义据世界卫生组织统计，全球每年因道路交通事故死亡人数约有125万，相当于每天有3500人因交通事故死亡，还有数千万人受伤或致残，驾驶员的过失责任、人为误操作等原因不可避免的造成意外事故。而智能汽车集中运用了现代传感、信息通信、自动控制和人工智能等技术，在发展汽车自动化与智能化的同时，非常有效地改善现有交通问题。图1-1道路拥堵与交通事故汽车智能化技术通过合理运营调度、提高运行车速、缩小车辆间距、选择更有效路线等措施实现节能减排、减少交通拥堵与事故、提高道路空间利用率、解放人为停车束缚和提升社会效率等，同时带动汽车产业、电子产业、通信产业、服务业和社会管理等协同发展。智能汽车通过车联网V2X与周围车辆、行人、道路设施等通信，实现ITS（IntelligentTrafficSystem，智能交通系统）系统，是汽车产业转型升级的关键[1]。图1-2智能汽车与智能交通《中国制造2025》将智能网联汽车列为制造强国战略发展对象之一，明确智能网联汽车通过车载传感器数据融合技术和多方网络通信技术，具备信息共享、复杂环境感知、智能化决策、自动化协同等控制功能，结合ITS实现“高效、安全、舒适、节能”的智能出行[2,3]。《中国制造2025》将智能汽车分为DA，PA，HA，FA四个等级。DA表示驾
类驾驶员，系统允许驾驶员双手离开方向盘，实现接管驾驶；L4阶段，智能汽车根据驾驶员出行需求完全自动安全的行驶。智能汽车是一个复杂的软硬件结合的智能自动化系统，目前L4级自动驾驶汽车仍然面临技术难度大、制造成本高、法律法规不完善、量产验证不充分和市场模式待探索等挑战。相比之下，区域内的自动驾驶接驳车（如公园接驳车）、固定场景的自动驾驶运输车（如港口运输车）和自动代客泊车（如停车场AVP（AutoValetParking，自动代客泊车））等L3级的低速智能车更易量产落地。a)公园接驳车b)港口运输车c)停车场AVP图1-3低速智能车应用场景区域内接驳车和固定场景运输车行驶路线比较固定，运行环境偏于封闭场景，其商业价值及迁移性有限。而低速且车中无人的AVP行驶在半开放场景，事故风险系数、立法难度更小；同时AVP面向VaaP（VehicleasaProduct，车辆即产品）和TaaS（TransportationasaService，运输即服务）市场，包含供应商、车企、运营商、车主用户在内的产业边际效益更大[6]。区域自动代客泊车系统分为自主引导行驶系统和全自动泊车系统。全自动泊车系统要求汽车行驶至车位附近，由驾驶员开启“泊车”功能，汽车自动识别可用车位，并自动正确地完成停入车位动作。全自动泊车关键技术包含车位识别、泊车路径规划和路径跟踪控制。泊车路径规划方法有固定停泊路线、分段曲线拟合路线、“C”/“Y”型多步
【参考文献】：
期刊论文
[1]商业智能停车的好处[J]. 张元. 计算机与网络. 2019(20)
[2]面向室内停车场的自主代客泊车关键技术研究[J]. 张微,华一丁,臧晨,李鑫慧,唐风敏,郭蓬. 汽车电器. 2019(08)
[3]无人驾驶汽车的发展现状及展望[J]. 姜允侃. 微型电脑应用. 2019(05)
[4]机器人路径规划跟踪算法研究[J]. 顾曙光. 江西电力职业技术学院学报. 2019(03)
[5]ETCP智慧停车平台:让停车更美好[J]. 黎锦. 现代营销(经营版). 2018(12)
[6]一种基于改进混合A*的智能车路径规划算法[J]. 齐尧,徐友春,李华,王任栋. 军事交通学院学报. 2018(08)
[7]一种自动代客泊车系统研究[J]. 姜灏. 河南科技. 2018(16)
[8]自动驾驶车辆避障路径规划研究综述[J]. 周伟,李军. 汽车工程师. 2018(05)
[9]基于前馈-反馈的移动机器人轨迹跟踪控制[J]. 郑伟勇,李艳玮. 计算机工程与设计. 2017(02)
[10]百度无人驾驶汽车:符号意义大于实际意义[J]. 王雪玉. 金融科技时代. 2016(01)
硕士论文
[1]基于D*算法的移动机器人路径规划[D]. 王帅军.广西大学 2019
[2]无人驾驶自主代客泊车路径规划与跟踪控制策略研究[D]. 高奇.长安大学 2019
[3]基于改进A*算法的室内路径规划研究[D]. 黄璞.华北电力大学 2019
[4]六关节机器人离线轨迹规划和仿真系统的设计与实现[D]. 邹善席.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2018
[5]基于卫星导航的惯导性能测试系统设计与验证[D]. 何为.电子科技大学 2018
[6]智能汽车路径规划与跟踪控制仿真研究[D]. 张思远.吉林大学 2018
[7]乘用车自动泊车系统路径规划与仿真分析[D]. 吴中伟.华南理工大学 2018
[8]基于MINS/GPS的车载自适应组合导航算法研究[D]. 何书凡.华南理工大学 2018
[9]毫米波交通雷达多目标跟踪算法研究与应用[D]. 赖欣欣.厦门大学 2018
[10]复合工况下智能车辆的局部路径规划[D]. 韩中海.重庆理工大学 2018
本文编号：3465997
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