[发明专利]一种基于三阶反正切函数模型的平行泊车方法

摘要

本发明提供了一种基于三阶反正切函数模型的平行泊车方法。本发明提出带有三阶扰动的反正切式的路径规划方法，根据车辆运动学计算出约束空间，由MATLAB中的遗传算法的工具箱调用ga函数，以泊车过程中的障碍约束、车辆自身的参数约束、泊车起始点和终点位置约束为轨迹函数的目标函数，以泊车终点车辆与车位的水平夹角最小为适应度函数，求得最优的轨迹函数的参数,确定最优的平行泊车轨迹。使用本发明，可得车位长度与车长的比值约为1.315，具有非常好的效果。

主权项

一种基于三阶反正切函数模型的平行泊车方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将目标车辆根据其车辆轮廓的四个顶点将其简化为矩形框，根据泊车车辆提取待泊车车辆的相关参数、车位相关参数；步骤二：构建最优平行泊车轨迹模型，所述模型包括模型表达式：y＝a1tan‑1(a2x3+a3x2+a4x+a5)+a6及约束条件：0<xA<x0+L+Lf,0<yA<d1+d0d2≤xB≤x0+L+Lf,d1<yB<d1+d00<xB<d2,0<yB<d1+d0d2<xC<x0,d1<yC<d1+d00<xC<d2,0<yC<d1+d00<xD<x0,0<yD<d1+d0|ρ|≤1/Rmina6=y0-a1tan-1(a2x03+a3x02+a4x0+a5)a4=-(3a2x02+2a3x0)]]>其中，(x,y)是车辆停车轨迹的坐标，a1,a2,a3,a4,a5,a6为未知的常数，(x0,y0)为车辆后轮轴中心坐标；代表车辆的矩形框的四个顶点分别表示为A、B、C、D,A、B在车前轮位置，C、D在车后轮位置，且A、B、C、D的四个位置是从右上方开始顺时针排布，A、B、C、D各自坐标分别为(xA,yA)、(xB,yB)、(xC,yC)、(xD,yD)，L为车辆轴距，Lf是车辆前悬长，d0是行驶道路宽度，d1、d2分别为车位的宽度、长度；ρ是车辆泊车轨迹的曲率；Rmin是车辆泊车过程中的最小转弯半径；步骤三：根据模型表达式及约束条件求解出最优的轨迹参数，得到对应的a1,a2,a3,a4,a5,a6。