[发明专利]基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发

说明书

本发明公开了一种基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，其特征在于，该方法的具体步骤如下：S1：根据泊车的初始点和终点制定泊车的初始路径，并在初始路径上选取核心坐标，所述核心坐标设置为一个以上；S2：根据初始路径选取轨迹函数；S3：将核心坐标及泊车的初始点和终点的曲率信息作为轨迹函数的输入值，计算出轨迹规划的控制点，并将该控制点作为变量初始值；S4：制定目标函数、约束条件和变量取值范围，并根据目标函数、约束条件、变量取值范围和变量初始值进行序列的二次规划，得到优化后的轨迹函数的最优解；S5：根据最优解绘制泊车轨迹的最终轨迹函数，该最终轨迹函数为泊车的轨迹曲线。

技术领域

本发明属于车辆自主泊车技术领域，特别涉及一种基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发中的一种基于非线性优化的高效平行泊车规划方法。

背景技术

近年来，随着国内汽车保有量的迅速增长，城市内停车位日趋紧张和狭小。对于车位过于狭窄的情况，驾驶员往往难以很好地控制汽车进行快速准确的泊车，由泊车引发的事故几率大大升高。

自主泊车系统可以帮助驾驶员进行准确安全的泊车，这种系统使用测距传感器和车速传感器自动地检测车位大小，然后规划出一条的泊车路径，最后自动地控制车辆的转向系统同、制动系统和动力系统遵循规划出的路径完成泊车。

如在专利号为“CN105035075B”、名称为“一种用于自主平行泊车的路径规划方法”的专利中，公开了一种用于自主平行泊车的路径规划方法，其特征在于：所述方法用于自主泊车系统检测到可用泊车空间而将车辆自动地平行停泊于所述泊车空间中，所述方法包含以下步骤：检测车位后方第一障碍物上边缘，以及车位前方第二障碍物下边缘，以及本车右边缘与第二障碍物左边缘间距；基于阈值确定车位大小是否足以泊车；确定平行泊车的第二阶段路径；确定平行泊车的第一阶段路径；控制车辆转向系统与动力系统遵循所述第一阶段路径与第二阶段路径。

但是以上专利中，路径存在不光滑和曲率不连续的情况，就会造成实际泊车过程中需要停车原地打方向盘的问题，而这种情况难以适应实际的停车需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明的首要目的在于提供一种基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，该方法可获得泊车轨迹和曲率连续，即车辆沿着该轨迹行驶时方向盘变化连续，不需要停车。

本发明的另一个目的在于提供一种基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，该方法获得的泊车轨迹准确，且求解效率高效。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种基于北斗定位的农机自动驾驶系统关键技术研发，即一种基于非线性优化的高效平行泊车规划方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：

S1：根据泊车的初始点和终点制定泊车的初始路径，并在初始路径上选取核心坐标，所述核心坐标设置为一个以上；

S2：根据初始路径选取轨迹函数；

S3：将核心坐标及泊车的初始点和终点的曲率信息作为轨迹函数的输入值，计算出轨迹规划的控制点，并将该控制点作为变量初始值；

S4：制定目标函数、约束条件和变量取值范围，并根据目标函数、约束条件、变量取值范围和变量初始值进行序列的二次规划，得到优化后的轨迹函数的最优解；