车辆自动泊车的模糊控制方法研究

本文主要对车辆自动泊车的模糊控制方法进行仿真研究。研究对象为以捷达车为参数的车辆运动学模型，根据实际应用情况，分别对自动平行泊车、自动垂直泊车、自动斜形泊车进行模糊控制器设计。 在车辆自动平行泊车模糊控制设计中，分别对目标寻找、倒车过程的模糊控制器进行了详细的设计和分析，仿真结果取得了比较满意的结果。对自动垂直泊车、自动斜形泊车按照相似的设计思路分别进行了模糊控制器的设计，通过仿真发现，预备倒车位置和停车空间的长度、宽度对自动泊车的效果影响较大，由于整个倒车过程中，车辆前轮始终以较低的速度行使，所以本文以车辆运动学模型代替车辆动力学模型进行控制器设计，并且不考虑刹车过程和启动过程，使本文的重心放在倒车过程中转向控制器的控制算法设计上，仿真结果较为满意。 由于模糊控制器的设计是依赖专家的经验和不断的调试而进行，这样模糊控制器的设计非常耗时、费力。而遗传算法是以适应度函数为目标函数进行交叉、变异，经过多代的优化找到一个最优个体作为最优解，本文用遗传算法对自动平行泊车模糊控制器的输入、输出隶属度函数进行优化，仿真结果更为理想，使车辆可以一次性停进约1.4倍于车长的停车空间中。通过仿真发现，适应度函数的确定对控制效果影响较大。 本文的研究得到国家自然科学基金重点项目(编号60234030)“未知环境中移动机器人导航控制的理论方法研究”的资助。