倒车入库运动学建模精选全文

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一．进行小车入库过程的运动学分析建模，分析其人工手动操作策略：
如图所示，以目标车位的右后角点为坐标原点建立图示坐标系，车上的各个参数定义如下：θ：X轴正向与车身主轴夹角，或称车神航向角，逆时针方向为正
Φ：车身前轮方向与车身主轴夹角，或称前轮转角（舵角），顺时针方向为正
La：车前后轮轴线间距，简称轴距
Vf：车辆速度，倒车为正，前进为负
（Xf，Yf）：车辆前轮轴中点坐标
（Xr，Yr）：车辆后轮轴中点坐标
倒车过程速度要求很低，要求最高车速不超过3km/h，低速运行时不发生侧滑，遵循阿克曼转向规律，此时可以用车辆的运动学模型代替动力学模型，后轴中心点（Xr，Yr）在后轴轴线上的速度为零，因此有：
（1）由于车辆前轴和后轴之间用轴杆连在一起，因此根据几何关系有：
（2）上式求导后有：
（3）带回第一个式子，可以得到：
（4）又Vf与X轴夹角为θ—Φ，因此有：
（5）带回上式（式（4））则有：
（6）因此，基于前轮轴线中点坐标的运动学方程
（7）人工手动操作策略：
有经验的倒车驾驶员的倒车经验一般为：
1.确定合适的泊车位，把车开到倒车初始位置，调整车的姿态到倒车可行区域，停车
2.从倒车的初始位置开始倒车，当车辆的尾部到达停车空间的右侧时，控制车辆前轮以一定的角度Φ进行转向，随着车辆与停车空间相对位置的变化，车辆的前轮转向也随之变化
3.车身航向角从0°开始变化逐渐增大接近90°时，车辆前轮的转向角也接近回正到0°，此后车辆可以沿着Y轴方向直行入库，倒车期望位置时停车。

二.确定模糊系统组成
如图所示为典型模糊系统的组成，。