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专利号: 2019113164233
申请人: 合达信科技集团有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-07-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于B样条理论的自动泊车路径规划方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

S1、利用车身上安装的传感器(包括超声波雷达、摄像头或车载毫米波雷达等)来确定车辆的具体位置和车辆的方位角,及通过传感器对车辆周围环境的检测来得出的车位的大小,障碍物与车辆的相对位置关系,以此确定车辆及车位的坐标关系;

S2、根据车辆及车位外形轮廓,将车辆及车位分别简化为矩形ABCD和矩形abcd,并结合车辆、车位的轮廓坐标信息进行碰撞约束分析,为确保车辆泊车过程不与障碍物(或车辆)发生碰撞,对可能存在的碰撞点进行分析;

分析如下:①车辆进入车位前,车辆左前轮廓点A与边界障碍物干涉;②车辆进入车位时,车辆右后轮廓点C与车位a点干涉;③车辆进入车位时,车辆右侧轮廓BC与车位a点干涉;

④车辆进入车位时,车辆右前轮廓点B与车位a点干涉;⑤车辆进入车位回转方向时,车辆右前轮廓点B与车位轮廓ab干涉;⑥车辆进入车位时,车辆右后轮廓点C与车位轮廓bc干涉,根据以上避免碰撞约束分析,可以得出相应的避免碰撞的不等式约束条件;

S3、车辆最终姿态参数也是自动泊车的主要评价指标:①车辆与泊车位平行,车辆的最终的方位角约束为趋于0的数值(取0.002rad)可满足,②泊车结束,方向盘回正,该处曲率值约束为趋于0的数值(0.004m-1)可满足;

S4、所规划的泊车路径必须保证后续车辆的执行机构能精确执行:①路径曲率半径最大值不大于前轮转角能确保达到的最大曲率;②期望方向盘转角速度最大值不大于实际方向盘转角速度;

S5、根据实际的泊车过程分析,车辆整体的运行轨迹为连接泊车始末位置的一条曲线,车位大小的不同,曲线的形状亦存在差异;本发明采用B样条理论,通过合理选取控制点个数(本发明采用8个控制点)结合需求确定控制点坐标,使样条曲线逼近控制点,形成连接始末位置的样条曲线;为减少计算量且满足曲线连续平滑、曲率半径连续、方向盘转角角度控制连续等要求,本发明采用四次B样条曲线进行自动泊车路径规划,并且结合上述的车辆和车位位姿数据,前轮转角约束、方向盘转角速度约束和避免碰撞约束等条件,进行非线性多约束函数计算,求解最终自动泊车路径方程。