【正文】 () yrc = Yloc Lr*sind(Vang) () 前邊界中心坐標(biāo)為（ xfc,yfc） ,其中 xfc= Xloc +Lf*cosd(Vang) () yfc = Yloc +Lf*sind(Vang) () 由此可以推導(dǎo)出小車(chē)四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)，左前角（ xfl, fl），右前角（ xfr,yfr），左后角（ xrl,yrl），右后角（ xrr,yrr），其中表達(dá)式分別如下： ??? ? ?? 。s i nd(V a ng )*(W / 2) xfc xfl () 利用 line 函數(shù)畫(huà)出小車(chē)邊界，設(shè)置小車(chē)邊界寬為 1，顏色為藍(lán)色。c os d(V a ng )* W / 2 Y l oc rt yr 。s i nd (V a ng )* W / 2 xfx ft xr （ ） 找到每個(gè)輪胎的兩個(gè)頂點(diǎn)，連線(xiàn)，并把前輪的兩個(gè)輪胎上成紅色 并將其所有的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在 dsp 的矩陣?yán)铩７抡娼Y(jié)果如下： 基于模糊控制的車(chē)輛自動(dòng)泊車(chē) 28 圖 第一組仿真結(jié)果 圖 第二組仿真結(jié)果 圖 第三組仿真結(jié)果 基于模糊控制的車(chē)輛自動(dòng)泊車(chē) 29 圖 到圖 都是根據(jù)程序代碼在 GUI 上仿真出的自動(dòng)泊車(chē)軌跡。車(chē)輪轉(zhuǎn)向角為 35176。在本次畢設(shè)中，鍛煉了 自己的學(xué)習(xí)能力和單獨(dú)處理問(wèn)題的能力，在設(shè)置模糊控制器時(shí)，最大的困難就是自己的隸屬度劃分和模糊規(guī)則的確立，在老師的幫助下，我查閱的大量的文獻(xiàn)資料，再根據(jù)實(shí)際駕車(chē)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)，比較幸運(yùn)的設(shè)置出了模糊控制器，且控制效果還不錯(cuò)。 此外，還要感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和老師對(duì)我的關(guān)心，他們諄諄教導(dǎo)將永遠(yuǎn)保存在我的心中，他們不僅教授了我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，使我在社會(huì)上有了立足之本，也親身教會(huì)了我為人處世的準(zhǔn)則。 焉得諼草，言樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào) ，謝謝你們 ! 基于模糊控制的車(chē)輛自動(dòng)泊車(chē) 34 附錄 A MATLABBased Simulation for Autonomous Navigation of Unmanned Surface Vehicles Ali Eydgahi, Similola Falase, and Dilshan Godaliyadda University of Maryland Eastern Shore Department of Engineering amp。 感謝后勤保障了我們的學(xué)習(xí)生活條件。 (2)沒(méi)有考慮障礙物的問(wèn)題，現(xiàn)實(shí)泊車(chē)過(guò)程有很 多障礙物，涉及車(chē)輛避讓的過(guò)程，而本課題只研究了在無(wú)障礙的過(guò)程車(chē)輛泊車(chē)系統(tǒng)，大大簡(jiǎn)化的問(wèn)題的難度，在今后的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)全方位地考慮問(wèn)題。在這三個(gè)圖中的小車(chē)軌跡曲線(xiàn)可以看出，當(dāng)車(chē)輛駛?cè)氩窜?chē)位時(shí)，參考點(diǎn)的坐標(biāo)位于停車(chē)位中心，汽車(chē)角度 ? 接近 90176。； 第二階段：朝停車(chē)位方向打方向盤(pán)； 第三階段：開(kāi)車(chē)駛?cè)胪＼?chē)位，此時(shí) ? 接 近 90176。設(shè)置停車(chē)位寬度略大于車(chē)寬，為 16， y 軸坐標(biāo)為 200，若參考點(diǎn)的 y 坐標(biāo)超過(guò)200 時(shí)，便停止仿真。s i nd(V a ng )*T L e n/ 2 rt yr rt yrf 。c os d(V a ng )* W / 2 Y l oc rt yl 。s i nd(V a ng )*(W / 2) xrc xrl () ??? ??? 。所以在實(shí)驗(yàn)中取 35176。 基于模糊控制的車(chē)輛自動(dòng)泊車(chē) 25 在輸入 x 坐標(biāo)的時(shí)候，程序會(huì)判斷輸入值的范圍，如果輸入值小 于等于 0 或者大于 200 時(shí)，則終止程序，提示輸入數(shù)據(jù)有誤，同樣的，輸入 y 值的范圍如果超出了 [0 200],程序終止，因?yàn)樽鴺?biāo)系的范圍就是 [0 200]。 通過(guò) uicontrol 建立 5 個(gè)靜態(tài)文本標(biāo)簽，用來(lái)表示參考點(diǎn)的 x 坐標(biāo)， y 坐標(biāo)，車(chē)身角度，轉(zhuǎn)向角度，速度。確定 按鈕上字體的類(lèi)型，大小，其中 ?Navigate?的字體為 39。 （ 2）圖形窗口。在命令窗口輸入 GUIDE 或者通過(guò)在 m文件里輸入 set GUI 來(lái)運(yùn)行。 RB、 RV、 RU、 VE、 LU、 LV、 LB 分別代表右小、右中、右大、中、左小、左中和左大。輸入變量 x 的范圍為 [0, 200]；輸入變量車(chē)身夾角 θ 的范圍為 [90, 270]；隸屬度數(shù)如圖 所示 : 基于模糊控制的車(chē)輛自動(dòng)泊車(chē) 18 圖 輸入變量 x 的隸屬度函數(shù) 圖 輸入變量 ? 的隸屬度函數(shù) 所有模糊子集的論域都必須覆蓋模糊函數(shù)，不然會(huì)出現(xiàn)空檔從而導(dǎo)致系統(tǒng)不可控。所以不能盲目的增加模糊規(guī)則數(shù) ，需要綜合考慮輸入輸出變量，合理選擇模糊規(guī)則。 雙擊 2 輸入變量（ input1）圖標(biāo)時(shí) ，打開(kāi)隸屬函數(shù)編輯器，雙擊 3 模糊規(guī)則編輯器區(qū)域時(shí)，顯示 FIS 的名字和推理類(lèi)型，打開(kāi)規(guī)則編輯器，初始情況下，系統(tǒng)默認(rèn)為 Mamdani 型，雙擊 4 輸出變量（ output1）圖標(biāo)時(shí)，打開(kāi)隸屬函數(shù)編輯器 。雖然基于模糊控制的車(chē)輛自動(dòng)泊車(chē) 14 MATLAB 主要用于數(shù)值計(jì)算，但還是一個(gè)擁有允許 訪(fǎng)問(wèn)的符號(hào)計(jì)算功能的可選擇工具箱使用 MuPAD 符號(hào)引擎。 基于模糊控制的車(chē)輛自動(dòng)泊車(chē) 12 （ 3）整個(gè)系統(tǒng)都是通過(guò)語(yǔ)言變量來(lái)操作，易于將專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)出來(lái)，魯棒性較強(qiáng)。相比以往的設(shè)計(jì)，模糊控制器的加熱和冷卻速度快五倍，降低了 24%的電力消耗，增加由兩個(gè)單位的溫度穩(wěn)定性，使用了 較少的傳感器。 日本工程師隨后開(kāi)發(fā)了廣泛應(yīng)用于工業(yè)和服務(wù)業(yè)的模糊系統(tǒng)。 模糊系統(tǒng)最初在日本實(shí)施 ]14[ 。車(chē)輛初始狀態(tài)可等同為（ ?,x 00 y ），泊車(chē)入庫(kù)后為（ x,y, f? ） ,本文采用模糊控制 ? 來(lái)控制汽車(chē)的垂直泊車(chē)。 L代表車(chē)輛的軸距，代表車(chē)輛前軸中心點(diǎn)到后軸的長(zhǎng)度。 基于模糊控制的車(chē)輛自動(dòng)泊車(chē) 6 最小轉(zhuǎn)彎半徑：是指汽車(chē)在低速行駛時(shí)，將方向盤(pán)打死后汽車(chē)運(yùn)行處的圓形軌跡的半徑。下面是泊車(chē)的部分基本參數(shù)，如圖 。本論文內(nèi)容安排如圖 所示： 基于模糊控制的車(chē)輛自動(dòng)泊車(chē) 4 圖 內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖 第一章，簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)當(dāng)今自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)的發(fā)展和問(wèn)題，簡(jiǎn)單概括了國(guó)外的研究背景，表明自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)的重要性并介紹了兩種主要的研究方法。關(guān)野在實(shí)驗(yàn)中采 用了相似于“直走，加速，減速，進(jìn)入車(chē)位”等模糊 ]11[ 控制規(guī)則對(duì)垂直泊車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。 國(guó)外研究現(xiàn)狀 對(duì)自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)的研究，國(guó)外工作者很早就進(jìn)行了。泊車(chē)時(shí)需要注意周?chē)沫h(huán)境，與障礙物以及車(chē)位之間的間距，一般需要多次打輪以便及時(shí)修正車(chē)輛位置，最后當(dāng)車(chē)身與 停車(chē)位基本垂直時(shí)倒車(chē)入庫(kù)。從交通管理局的數(shù)據(jù)顯示，至 2021 年年底全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)量達(dá)到 1 億 8 千萬(wàn)輛 ]1[ 。 大連海事大學(xué) 畢 業(yè) 論 文 二 ○ 一 五 年六月┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊┊┊線(xiàn)┊┊┊┊┊┊┊ 基于模糊控制的車(chē)輛自動(dòng)泊車(chē) 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化一班 姓 名： 指導(dǎo)教師： 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 I 摘 要 隨著社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，汽車(chē)技術(shù)明顯提高，其中表現(xiàn)在智能化程度發(fā)展上。 關(guān)鍵詞 :自動(dòng)垂直泊車(chē)；運(yùn) 動(dòng)學(xué)模型；模糊控制； MATLAB GUI 仿真 II Abstract Along with the advancement of social industrialization, the automobile industry is developing rapidly, and the technology of the automobile is obviously improved, which is reflected in the development of the intelligence level.. One of the important representatives of the intelligent vehicle technology is the automatic parking system.. Automatic parking system, helps the driver to reduce the burden on the operation and reduce driving fatigue, reduce the occurrence of parking accidents, improve the safety of driving, it has a given practical significance nowadays more and more people have paid more and more attention. This paper is intended to study the control method of vertical parking system, and can achieve vertical parking by GUI MATLAB simulation. Based on the kinematics and control of the lowspeed sport vehicles, the vehicle parking problem is studied based on the fuzzy control algorithm.. Firstly, the kinematic model of the front wheel steering wheel steering is built, and the parking space and vehicle position are analyzed.. Then, design the corresponding input and output variables, design their membership functions and fuzzy control rule table, according to the vehicle kinematics model and the process of design of fuzzy controller of automatic vertical parking, and through the simulation of Matlab GUI, the parking process. Keywords: Automatic Vertical Parking， Kinematical Model， Fuzzy Control，MATLAB GUI Simulation III 目錄 第一章 緒論 ........................................................................................................... 1 課題研究的背景及意義 ........................................................................... 1 課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ........................................................................... 2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 ................................................................................ 2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 ................................................................................ 3 本文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排 ................................................................... 3 第二章 車(chē)輛數(shù)學(xué)建模及自動(dòng)泊車(chē)問(wèn)題的分析 ................................................... 5 汽車(chē)相關(guān)參數(shù)的描述 ............................................................................... 5 車(chē)輛的參數(shù)描述 ................