平行泊车轨迹规划matlab代码
时间: 2023-05-16 20:02:42 浏览: 319
平行泊车轨迹规划matlab代码可以采用基于模型预测控制(MPC)的方法。MPC是一种先进的控制方法,其基本思想是用数学模型预测系统的行为,通过优化控制输入来实现最优性能。以下是可行的平行泊车轨迹规划matlab代码:
1. 建立模型:建立平行泊车的数学模型,包括车辆运动学方程、转向角度控制等。
2. 设定目标:设定停车位置并进行进一步计算,获得所需停车轨迹。
3. 预测:利用模型预测车辆未来运动轨迹,考虑转向角度、车速等因素。
4. 优化:采用优化算法,如Q-Learning算法等,对预测结果进行评估,获得最优的平行泊车轨迹。
5. 控制:通过控制输入,如方向盘转角、刹车踏板等,对车辆进行控制,使其遵循最优化轨迹进行行驶和停车。
6. 仿真:进行仿真试验,评估控制算法的性能和可行性,改进算法和优化车辆行驶策略。
综上所述,利用MPC方法建立平行泊车数学模型,进行预测和优化,并通过控制算法控制车辆运动,可以实现平行泊车轨迹规划。
相关问题
平行泊车轨迹代码Matlab
以下是一个简单的平行泊车轨迹代码示例,可以在Matlab中运行:
```matlab
clear all;
close all;
clc;
% 车辆参数
L = 2.5; % 车辆轴距
W = 1.7; % 车辆宽度
% 目标停车位置
x_goal = 10;
y_goal = 0;
% 初始位置和方向
x0 = -10;
y0 = 0;
theta0 = 0;
% 控制参数
Kp = 1; % 比例增益
Kd = 0.1; % 微分增益
% 时间步长和仿真时间
dt = 0.1;
Tf = 20;
% 初始化变量
t = 0:dt:Tf;
N = length(t);
x = zeros(N,1);
y = zeros(N,1);
theta = zeros(N,1);
x(1) = x0;
y(1) = y0;
theta(1) = theta0;
e = zeros(N,1);
de = zeros(N,1);
delta = zeros(N,1);
% 循环
for i=2:N
% 计算误差和误差导数
e(i-1) = y_goal - y(i-1);
if i>2
de(i-1) = (e(i-1) - e(i-2))/dt;
end
% 计算方向控制
delta(i-1) = Kp*e(i-1) + Kd*de(i-1);
% 计算车辆运动
x(i) = x(i-1) + dt*cos(theta(i-1));
y(i) = y(i-1) + dt*sin(theta(i-1));
theta(i) = theta(i-1) + dt/L*tan(delta(i-1));
% 终止条件
if abs(e(i-1))<0.1 && abs(de(i-1))<0.1
break;
end
end
% 绘图
figure;
plot(x,y);
hold on;
plot([x_goal x_goal],[-W/2 W/2],'k--');
plot([x_goal x_goal],[y_goal-W/2 y_goal+W/2],'k--');
title('Parking Trajectory');
xlabel('X Position');
ylabel('Y Position');
axis equal;
grid on;
```
该代码使用了一个简单的比例-微分控制器来生成车辆的平行泊车轨迹。在代码中,您需要设置车辆参数,目标停车位置,初始位置和方向,控制参数等。然后,代码将计算误差和误差导数,并使用比例-微分控制器计算方向控制。最后,代码将计算车辆的运动,并在图形上绘制轨迹。
平行泊车参考轨迹生成matlab代码
平行泊车的参考轨迹生成可以通过以下步骤实现:
1. 定义车辆模型和控制器,包括车辆的长度、宽度、前后轮距离等参数,以及控制器的设计。
2. 根据车辆模型和控制器设计,建立车辆运动学模型和控制器模型。
3. 设计参考轨迹生成算法,包括路径规划和速度规划。
4. 实现参考轨迹生成算法,并将其编写为 MATLAB 代码。
以下是一份简单的 MATLAB 代码示例,用于生成平行泊车的参考轨迹:
```matlab
% 车辆模型参数
L = 4.5; % 车长
W = 2.0; % 车宽
Lr = 1.5; % 后轴到车尾的距离
Lf = L - Lr; % 前轴到车头的距离
Wl = 1.8; % 左轮距离车辆中心的距离
Wr = 1.8; % 右轮距离车辆中心的距离
% 控制器参数
Kp = 1; % 比例系数
Ki = 0.1; % 积分系数
Kd = 0.1; % 微分系数
% 车辆初始状态
x0 = 0; % 初始横向位置
y0 = 0; % 初始纵向位置
theta0 = 0; % 初始航向角
v0 = 0; % 初始速度
% 参考轨迹生成
t_end = 10; % 车辆行驶时间
dt = 0.1; % 时间步长
t = 0:dt:t_end; % 时间向量
N = numel(t); % 时间步数
x = zeros(N,1); % 横向位置向量
y = zeros(N,1); % 纵向位置向量
theta = zeros(N,1); % 航向角向量
v = zeros(N,1); % 速度向量
x(1) = x0;
y(1) = y0;
theta(1) = theta0;
v(1) = v0;
for i = 2:N
% 计算控制量
e_y = -y(i-1); % 纵向位置偏差
e_theta = atan2(-y(i-1), Lf); % 航向角偏差
e_v = 1 - v(i-1); % 速度偏差
u = Kp*e_y + Ki*sum(e_y)*dt + Kd*(e_y - e_y(i-1))/dt; % 控制量
% 计算车辆状态变化
x(i) = x(i-1) + v(i-1)*cos(theta(i-1))*dt;
y(i) = y(i-1) + v(i-1)*sin(theta(i-1))*dt;
theta(i) = theta(i-1) + v(i-1)/Lf*tan(u)*dt;
v(i) = v(i-1) + u*dt;
end
% 绘制参考轨迹
plot(x, y);
xlabel('横向位置');
ylabel('纵向位置');
title('平行泊车参考轨迹');
```
需要注意的是,以上代码是一个简单的示例,实际的参考轨迹生成算法和控制器设计可能更为复杂。此外,该代码并未考虑实际的物理约束和环境因素,因此在实际应用中需要进行修改和优化。
阅读全文