ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 6
1 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 7
1.1 ПРИНЦИП РАБОТЫ ПАРКОВОЧНЫХ СИСТЕМ 7
1.2 СРЕДСТВО ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ 8
2 МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДАТЧИКА. 9
2.1 ПРИНЦИП РАБОТЫ УЗ-ДАТЧИКА 9
2.2 РАБОТА УЗ-ДАТЧИКОВ В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ 10
2.3 ДОПУЩЕНИЯ И УПРОЩЕНИЯ 12
2.4 ОПИСАНИЕ ИДЕИ РАБОТЫ МОДУЛЯ 13
2.5 АЛГОРИТМ ПОИСКА ТОЧКИ 13
2.6 ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНОГО КОДА 14
2.7 ТЕСТИРОВАНИЕ МОДУЛЯ 16
3 АЛГОРИТМ ОБНАРУЖЕНИЯ ПАРКОВОЧНОГО МЕСТА 21
3.1 ТИПЫ ПАРКТРОНИКОВ 21
3.2 ФОРМИРОВАНИЕ КАРТЫ 23
3.3 ОБНАРУЖЕНИЕ И АНАЛИЗ КАРМАНА 23
3.4 ТЕСТИРОВАНИЕ ОБНАРУЖЕНИЯ ПАРКОВОЧНОГО КАРМАНА 24
4 АЛГОРИТМ ПОСТРОЕНИЯ ТРАЕКТОРИИ ПАРКОВКИ 28
4.1 ТИПЫ АЛГОРИТМОВ ПОСТРОЕНИЯ ТРАЕКТОРИИ 28
4.2 ВЫЧИСЛЕНИЕ ПАРКОВОЧНОГО ПУТИ 30
4.3 РАСЧЕТ ПАРКОВОЧНОЙ ТРАЕКТОРИИ 34
4.4 АЛГОРИТМ РАБОТЫ ПАРКОВОЧНОЙ СИСТЕМЫ 35
4.5 МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ 37
4.6 ТЕСТИРОВАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 44
ПРИЛОЖЕНИЕ А 46
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Одной из самых актуальных и обсуждаемых проблем современности является автоматизация деятельности человека. Многие действия, производимые людьми, в какой-то мере или полностью могут быть исполнены автоматическими системами. Ярким примером действий подобного рода является парковка автомобиля в автоматическом режиме. Все больше производителей выводят на автомобильный рынок системы автоматической парковки автомобиля в виду актуальности и большого потребительского интереса.
Процесс парковки является одной из самых сложных и опасных частей вождения. Результатом совершенных ошибок могут стать материальный, физический и моральный ущерб, как самому водителю, так и окружающим. Поэтому уменьшение сложности данного процесса, избавление от стресса и неопределенности, ликвидация человеческого фактора в парковке являются привлекательными и делают данную тему актуальной.
На сегодняшний день реализованы и находятся в применении различные системы, позволяющие припарковать автомобиль в автоматическом режиме. Многие из известных автомобильных производителей на сегодняшний день устанавливают на свою продукцию оригинальные парковочные датчики. Наибольшей популярностью пользуются системы, обеспечивающие помощь при параллельной парковке.
Целью данной ВКР является разработка симуляционной модели системы автоматической парковки автомобиля. Для ее достижения были поставлены следующие задачи:
1) разработать программный модуль для моделирования работы ультразвукового датчика;
2) разработать алгоритм формирования карты границы зоны возможной парковки, поиска места для парковки и анализа возможности безопасного заезда;
3) разработать алгоритм построения траектории заезда в парковочный карман;
4) провести тестирование модели.
В ходе выполнения данный ВКР были выполнены все поставленные задачи. Разработан программный модуль для моделирования работы ультразвукового датчика. Результат работы модуля является корректным, но при большом количестве объектов и широком угле сектора видимости скорость выполнения расчетов оставляет желать лучшего, возможно, стоит уделить внимание оптимизации и распараллеливанию программы.
Был разработан алгоритм формирования карты границы зоны возможной пар-ковки, поиска места для парковки и анализа возможности безопасного заезда. Определение подходящего места для парковки работает хорошо.
Был разработан алгоритм построения траектории заезда в парковочный карман. В результате выполнения алгоритма строится правильная траектория, которая приводит машину точно в место парковки без необходимости перестраивать траекторию. Основным и самым важным минусом является то, что по сравнению с существующими системами автоматической парковки, данный алгоритм заметно уступает в минимальной необходимой длине парковочного места.
Также была реализована и улучшена упрощенная модель кинематики и динамики автомобиля. Тестирование системы в целом показало корректность этой модели. В дальнейшем возможно применение данной модели в задачах, рассматривающих движение автомобиля на небольших скоростях.
На основе выше изложенного, можно утверждать, что цель, поставленная в рамках данной ВКР, была достигнута.
