一种基于全联立动态优化框架的自主泊车轨迹优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于全联立动态优化框架的自主泊车轨迹优化方法。该方法针对城市快节奏狭窄车位下最短时间安全泊车问题，提出了一种基于全联立求解策略的车辆-环境一体化建模的动态优化框架，有效消除了不同车位形状对轨迹规划策略造成的影响，可以优化出最短时间下的满足车辆低速泊车非完整约束的安全无碰轨迹。本发明专利技术的关键在于应用MPCC数学优化技术实现了车辆-车位避障一体化建模，同时可以对车辆运动学、动力学的相关指标进行优化。本方法能够直接获得车辆跟踪优化轨迹的速度、前轮转角、加速度、前轮角速度等操纵信息，便于实际辅助泊车。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人驾驶系统中关键的自主泊车轨迹优化技术。
技术介绍
今年来自主泊车（auto-parkingsystem，APS)技术发展迅猛，作为无人驾驶系统 的重要组成部分，其目的是辅助或替代驾驶员完成车辆的安全泊位。随着车辆的增多，泊车 位空间的紧缩，驾驶员泊车更加困难，因此自主泊车技术快速发展起来。 国内外学者主要用以下两种方法研究自主泊车：（1)基于模糊控制的方法：将技 术成熟的驾驶员的泊车经验整理为模糊规则，通过控制汽车转向角和相对停车位的位置实 现泊车。然而控制过程缺乏连贯的规划性，需要反复调整车速和转向角，前后挪动需要较大 停车空间，难以量化。（2)基于路径规划的方法运用A*、D*等多种搜索算法寻找优化路径。 例如Dubins提出的最小转向半径圆、单方向从任意起始位置运动到任意目标位置的最短 路径规划等。由此发展而来的几何法成为目前实现障碍环境下泊车的主要方法，即通过分 析泊车环境约束，结合最小转向半径圆和直线段得到分段连续的无碰路径。然而几何法在 处理自主泊车问题时有其固有的局限性：（1)几何法下得到的无碰路径不一定满足小车的 运动学约束和物理约束，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于全联立动态优化框架的自主泊车轨迹优化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)基于前轮驱动小车建立自主泊车过程车辆低速运动学模型，如式(1)所示；dxdt=v(t)cosφ(t)cosθ(t)dydt=v(t)cosφ(t)sinθ(t)dθdt=v(t)Lsinφ(t)dvdt=a(t)dφdt=w(t)---(1)]]>其中，(x，y)表示小车后轮轴中心点的坐标，v表示前轴中心点纵向速度，a表示前轴中心点纵向加速度，φ表示小车前轴中心点转向角；w表示小车前轴中心点转向角速度；θ表示车辆中心轴与水平方向的夹角；(2)根据...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣华，邵之江，王可心，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33