预瞄模糊控制在自动泊车算法中的应用研究

"基于预瞄模糊控制的自动泊车算法研究" 本文主要探讨了一种创新的自动泊车算法，该算法采用预瞄模糊控制技术来解决当前自动泊车系统中存在的转向不连续问题。研究由熊周兵、杨威、丁可等人在2017年的《重庆理工大学学报(自然科学)》上发表，属于重庆市自然科学基金重点资助项目和重庆市重点产业共性关键技术创新专项项目的研究成果。 首先，文章提出了一种两段式泊车路径规划算法。该算法针对自动泊车过程中路径规划的复杂性，利用Sigmoid函数对泊车路径进行平滑的数学拟合，确保车辆能够沿着确定的路径平稳行驶。Sigmoid函数是一种常用于模型预测和数据拟合的连续、双曲型函数，其特点是曲线平滑且变化率可调，适用于构建平滑的泊车路径。 接下来，为了精确追踪这个拟合后的路径，作者建立了横向预瞄模型。预瞄控制是预测未来状态并提前调整控制策略的方法，它可以减少实际轨迹与目标轨迹之间的偏差。在自动泊车场景中，预瞄模型可以对路径追踪误差进行实时估计，从而提高泊车的精度。 然后，文章引入了模糊控制方法来优化路径追踪。模糊控制系统利用模糊逻辑来处理不确定性和非线性问题，它可以根据当前的误差和误差变化率来动态调整控制输入，使得车辆能够更准确地跟随理想路径。 为了验证所提算法的有效性，研究人员在PreScan虚拟仿真环境中建立了模拟场景。PreScan是一款广泛用于自动驾驶和ADAS(先进驾驶辅助系统)开发的高级仿真工具，它能够模拟真实的交通环境和传感器数据。通过在仿真环境中模拟超声波传感器获取车位信息，作者对基于预瞄模糊控制的自动泊车算法进行了详尽的测试和验证。 仿真结果显示，该算法能够有效地改善自动泊车过程中的路径追踪性能，减少了转向不连续问题，并提高了泊车的准确性和稳定性。这为实际应用提供了理论基础和技术支持，对于提升自动驾驶车辆的泊车体验和安全性具有重要意义。 这项研究为自动泊车系统提供了一个新的控制策略，通过预瞄和模糊控制的结合，提升了泊车算法的性能，有助于推动自动驾驶技术的进步。