基于五次多项式规划和模糊LQR控制的平行泊车研究

作     者：张成涛 王瑞敏 张方 赵晓卓 骆远鹏 黎俊宏 

作者机构：广西科技大学机械与汽车工程学院 

出 版 物：《汽车工程学报》 (Chinese Journal of Automotive Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中央引导地方科技发展资金项目(桂科ZY23055014) 广西科技重大专项(桂科AA22068100) 广西科技计划项目(桂科AB21220052) 

主　　题：自动泊车 路径规划 五次多项式优化 模糊控制 LQR 

摘      要：针对自动泊车路径规划中曲率不连续的问题，本文基于对车辆运动学的分析，将圆弧-直线-圆弧规划方法与泊车任务的逆过程相结合，采用五次多项式优化方法来规划泊车路径，得到曲率连续的紧凑泊车轨迹。为了提高泊车跟踪精度，利用模糊控制方法对基于运动学模型的离散LQR跟踪控制器进行改进，为了验证算法的有效性进行了仿真与实验验证。在Simulink/CarSim协同仿真中，其最大跟踪误差为0.027m，平均跟踪误差为0.013m。在实车实验中，最大跟踪误差为0.07m，平均跟踪误差为0.029m。相较于LQR跟踪控制器，FUZZY-LQR跟踪控制器的平均跟踪误差降低33%，改善了自动泊车路径跟踪效果。