基于双层求解策略的平行泊车轨迹规划

作者：张洪昌; 宁鹏; 杨杰; 宋建伟; 郝麟; 曾娟^*

来源：汽车工程, 2023, 45(12): 2299-2309.

DOI：10.19562/j.chinasae.qcgc.2023.12.012

• 轨迹规划
• 双层求解策略
• 平行泊车
• 数值优化

轨迹规划在泊车系统中承接了上层感知和下层控制，是缩短泊车时间和降低跟踪难度的关键手段。针对平行泊车轨迹规划难以兼顾轨迹的生成质量、泛化能力和计算效率等问题，提出了基于双层求解策略的平行泊车轨迹规划方法。该方法分为两层：第一层将平行泊车的路径分为由锚点连接的两段路径，采用路径倒推的思路寻找出锚点，分别规划从终点到锚点的路径和从锚点到起点的路径，之后对路径附加“时间最优”剖面，逆序得到特定时刻的状态量与控制量；第二层采用同步联立正交配置法，将平行泊车最优控制中连续的状态量和控制量转化为轨迹非线性规划的离散点，把第一层得到的状态量与控制量作为初始值带入非线性规划求得数值解。同时，建立了5种平行车位泊车场景模型并进行了仿真分析，结果表明，针对不同的泊车起始位姿和车位尺寸，均能规划出满足约束条件的最优轨迹，提高了轨迹的生成质量和泛化能力，并具有较好的计算效率。

• 单位
  武汉理工大学; 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室