(b)
(c)
图4.8 模糊推理规则观察器
(4)垂直距离较近，水平距离较近时仿真结果如图4.9所示：
图4.9 仿真结果
（5）垂直距离较近，水平距离较远时仿真结果如图4.10所示：
图4.10 仿真结果
（6）垂直距离较远，水平距离较近时仿真结果如图4.11所示：
图4.11 仿真结果
（7）垂直距离较远，水平距离较远时仿真结果如图4.12所示：
图4.12 仿真结果
从仿真结果看出，设计的模糊控制器在车辆初始状态与理想的初始状态有一定偏差时，可有效地将车辆无碰撞地驶入停车位中目标位置，具有较好的鲁棒性。
4.6小结
本章对垂直泊车的控制方法进行了讨论。首先给出一种垂直泊车的参考路径， 从中得出计算泊车操作开始位置的方法；然后介绍了垂直泊车的控制步骤；接着 给出了垂直泊车的模糊控制方法；最后通过从?油软件对所设计的模糊控制器进 行仿真，验证其有效性。本章所设计的垂直泊车控制方法，可在自动泊车实验平台上进行验证，本章首先介绍了自动泊车实验平台的整体结构和各部分的设计思路；然后对 自动泊车系统软件各功能模块的实现进行了阐述；最后给出平行泊车和垂直泊车 实验的结果，并对其进行分析。从实验结果看，所设计的自动泊车系统可有效地 控制车辆，自动完成平行泊车和垂直泊车操作。
总结
自动泊车系统的诞生，能降低泊车的难度，减少在泊车过程中发生碰撞的可 能性。价格合适、性能优良的自动泊车系统拥有良好的市场前景。 这次完成了一个基于超声波传感器的自动泊车系统硬件和软件的设计与实现。建立了测距子系统，利用多个超声波传感器，实时地测量车辆与周围障碍物 的距离，计算出车身偏向角等信息。提出了一种基于超声波传感器和增量式光电 编码器的停车位置检测方法，可较准确地测量到合适的停车位置。使用模糊控制 的方法，设计了平行泊车和垂直泊车两种情况下车辆运动的控制器。所设计的控 制器具有良好的鲁棒性，在传感器测量的数据有一定误差的情况下，仍然可以有 效地控制车辆，无碰撞地驶入停车位置。本文所设计与实现的自动泊车系统具有 友好的人机界面，操作简单，可实时地报告当时车辆状态，并给予驾驶者充分的 提示信息，指导其完成泊车操作。
本文同时设计与实现了自动泊车系统的实验平台。实验平台的主体是一辆模 型车，通过笔丨己本电脑可控制模型车的运动。在实验平台上对本文设计与实现的 自动泊车系统进行了测试。结果表明，在平行泊车与垂羞泊车两种情况下，均能 正确检测到停车位置，并且无碰撞地驶入停车位置，自动完成泊车操作。 由于超声波传感器技术成熟，价格较为低廉，因此本文所设计与实现的自动 泊车系统具有一定的成本优势。
由于时间、资源、人员等因素限制，本文对自动泊车系统的研究，还不够全 面、深入。本文所设计与实现的自动泊车系统还存在一些问题需要解决。例如，超声波传感器的测量结果存在误差，这对停车位置检测的准确性及最终的泊车效 果有一定的影响；使用超声波传感器测量车辆偏向角，误差较大，导致泊车控制 结果变化较大；超声波传感器很难检测检测到小体积的障碍物，因而在自动泊车 过程中，可能会撞上未被检测到的障碍物；在垂直泊车的控制过程中，为了检测停车位置，必须先将车辆驶过停车位置，完成对停车位置尺寸的扫描后，再后退 回合适的泊车初始位置，这与正常的泊车习惯不符；自动泊车系统对停车位置尺 寸的要求较高，在平行泊车时，停车位长度需大于车辆长度1.6倍，才可取得较 好的泊车效果。
在这一课题上，还有很多工作需要进行。随着传感器技术、控制技术、计算 机与通信技术的发展，自动泊车系统的性能必然会不断提高。目前自动泊车系统 的发展趋势，是引入图像传感器，运用各种图像处理、图像识别技术，检测停车 位