一种基于准均匀B样条曲线的泊车路径规划方法技术

一种基于准均匀B样条曲线的泊车路径规划方法，将部分控制点的坐标进行固定，从而减小控制量的数量，对控制点坐标进行优化，得到泊车路径轨迹，其中以控制点生成的泊车路径轨迹曲线的曲率最大值最小作为目标函数的优化目标；以车辆几何碰撞约束条件来建立约束函数。由于采用准均匀B样条曲线，保证生成的曲线会经过两端的控制点，即保证生成的轨迹曲线对应的车辆姿态在起始点和终止点附近均能够满足泊车要求，本发明专利技术通过控制点对应控制量的简化，有效减少泊车轨迹规划过程中所建立的优化求解问题的约束函数的数量，提高优化求解过程的计算速度。

A Parking Path Planning Method Based on Quasi-uniform B-spline Curve

【技术实现步骤摘要】
一种基于准均匀B样条曲线的泊车路径规划方法
本专利技术涉及一种泊车路径规划方法，特别是涉及一种基于准均匀B样条曲线的泊车路径规划方法。
技术介绍
自动泊车是智能辅助驾驶系统的重要组成部分，主要是以提升车辆舒适性和安全性为主要目的。在自动泊车过程中，泊车路径规划是其中的核心工作之一，其目标在于从车辆起始位置到目标停车位之间规划出一条无碰撞，满足车辆运动学约束条件的车辆行驶轨迹。传统的圆弧直线式泊车轨迹虽然能够满足车辆运动学约束条件，但由其产生的泊车轨迹存在曲率不连续等问题，导致车辆在泊车过程中存在原地转向等情况，造成轮胎磨损等问题的出现，因此需要寻求更加合理的泊车轨迹生成方法。B样条曲线由贝塞尔样条曲线拓展而成，是通过逼近由控制点决定的特征多边形而获得的曲线，在继承了后者的优点基础上，还具有精度更高，控制点局部修改特性，曲线阶数可控等优点。控制点坐标与所生成的样条曲线之间的具体数学关系包括三种：均匀B样条曲线，准均匀B样条曲线，和非均匀B样条曲线。然而现有的B样条曲线泊车路径规划方法中，如论文《基于滑模控制的自动泊车系统路径跟踪研究》和《基于滑模控制的自动泊车系统路径跟踪研究》都使用均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于准均匀B样条曲线的泊车路径规划方法，包括如下步骤：(1)根据泊车参数建立泊车场景坐标系；(2)定义泊车起始位置和泊车终止位置；(3)确定准均匀B样条曲线的控制点的数量，根据泊车起始位置和泊车终止位置的坐标，计算准均匀B样条曲线待优化控制点的初值；(4)将部分控制点的坐标进行固定，从而减小控制量的数量；(5)对控制点坐标进行优化，得到泊车路径轨迹，其中以控制点生成的泊车路径轨迹曲线的曲率最大值最小作为目标函数的优化目标；以车辆几何碰撞约束条件来建立约束函数，所述基于准均匀B样条曲线的泊车路径规划方法生成的泊车路径轨迹曲线的起始位置和终止位置与所述控制点的起始点和终止点坐标是重合的。

【技术特征摘要】
1.一种基于准均匀B样条曲线的泊车路径规划方法，包括如下步骤：(1)根据泊车参数建立泊车场景坐标系；(2)定义泊车起始位置和泊车终止位置；(3)确定准均匀B样条曲线的控制点的数量，根据泊车起始位置和泊车终止位置的坐标，计算准均匀B样条曲线待优化控制点的初值；(4)将部分控制点的坐标进行固定，从而减小控制量的数量；(5)对控制点坐标进行优化，得到泊车路径轨迹，其中以控制点生成的泊车路径轨迹曲线的曲率最大值最小作为目标函数的优化目标；以车辆几何碰撞约束条件来建立约束函数，所述基于准均匀B样条曲线的泊车路径规划方法生成的泊车路径轨迹曲线的起始位置和终止位置与所述控制点的起始点和终止点坐标是重合的。2.根据权利要求1所述的泊车路径规划方法，其特征在于：被固定的控制点的坐标包括：第1,2,3个控制点的y坐标，第n-2,n-1,和n控制点的y坐标，第4,5,6至n-3控制点的x坐标，以及第1和n这两个控制点的x坐标。3.根据权利要求1所述的泊车路径规划方法，其特征在于：所述泊车参数包括停车位纵向距离、停车位横向距离、道路宽度、车辆长度、车辆宽度和轴距。4.根据权利要求1所述的泊车路径规划方法，其特征在于：以车辆右后方所在的停车位端点作为原点，以车辆前进方向作为x轴正方向，以车辆左侧作为y轴正方向建立泊车场景坐标系。5.根据权利要求1所述的泊车路径规划方法，其特征在于：以车辆后轴中心处作为参考点定义泊车起始位置和泊车终止位置。6.根据权利要求1所述的泊车路径规划方...

【专利技术属性】
技术研发人员：何洪文，曹剑飞，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11