基于視覺的泊車輔助系統(tǒng)的研究.pdf

1、據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2010年年底，我國的汽車保有量已達(dá)到9086萬輛，同比上一年末增長19．3％，預(yù)計(jì)此數(shù)字還會(huì)繼續(xù)增長。汽車數(shù)量的飛速增長，使本來就不寬敞的泊車位變得更加擁擠。即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的老手，在這種擁擠的泊車位下泊車也是個(gè)難題，由此引發(fā)的交通事故也是逐年增加。因此研究出一種能夠引導(dǎo)駕駛者泊車的泊車輔助系統(tǒng)迫在眉睫。本文從平行泊車和垂直泊車兩種泊車需求出發(fā)，研制基于視覺的泊車輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成功研制對于提高泊車安全性和有效減少交通事故

2、方面起著重要的作用。
　　 本文根據(jù)低速下的車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和動(dòng)力學(xué)約束，針對平行泊車和垂直泊車的實(shí)際過程，研究了基于視覺的泊車輔助系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型與策略。建立平行泊車的四段式泊車模型，該模型能夠全面描述平行泊車的整個(gè)過程，建立垂直泊車的動(dòng)態(tài)輔助式引導(dǎo)模型，該模型成功的搭建了駕駛者與系統(tǒng)的關(guān)系。
　　 對于平行泊車，根據(jù)平行泊車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型規(guī)劃泊車路徑，根據(jù)路徑規(guī)劃算出的泊車關(guān)鍵點(diǎn)，結(jié)合MATLAB仿真結(jié)果，對泊車關(guān)鍵點(diǎn)位置

3、進(jìn)行標(biāo)定和參數(shù)修正。再根據(jù)實(shí)車標(biāo)定得到視覺輔助下的關(guān)鍵點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)，生成平行泊車輔助線，運(yùn)用仿真環(huán)境和實(shí)際環(huán)境對該模型和策略進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 對于垂直泊車，根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立方向盤轉(zhuǎn)角與車輛運(yùn)動(dòng)軌跡的模型，并進(jìn)行了MATLAB仿真，根據(jù)實(shí)際車型中不同方向盤轉(zhuǎn)角下車輪運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行標(biāo)定，根據(jù)標(biāo)定后的車輪運(yùn)動(dòng)軌跡生成垂直泊車輔助線庫并進(jìn)行了實(shí)車驗(yàn)證。
　　 本文搭建了基于視覺的泊車輔助系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)。硬件系統(tǒng)采用TI公司的

4、TMS320DM642芯片作為主處理器，加上視頻編碼、視頻解碼和存儲(chǔ)器、邏輯控制器構(gòu)成系統(tǒng)的ECU。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)采用Code Composer Studio平臺(tái)，該試驗(yàn)平臺(tái)具有視頻實(shí)時(shí)顯示、圖像畸變矯正、平行泊車輔助、垂直泊車輔助等功能。
　　 通過在實(shí)車上對所研制的系統(tǒng)進(jìn)行的性能驗(yàn)證表明，本文設(shè)計(jì)的基于視覺的輔助泊車系統(tǒng)能夠很好的幫助駕駛者完成泊車功能，駕駛者只要根據(jù)顯示屏上泊車輔助線的提示，就能夠順利并準(zhǔn)確的將車輛泊入