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2010第三届数学建模网络挑战赛第一阶段论文

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发表于 2010-5-8 16:39 |只看该作者 |招呼Ta 关注Ta

1078队
题目聪明的汽车
关键词侧位停车，车身方位角，极限转弯最远点，约束，拟合，漂移停车

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fenglibo

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发表于 2010-5-8 16:41 |只看该作者 |招呼Ta 关注Ta

摘要：
本文针对侧位泊车展开分析讨论，并建立模型进行计算，使模型达到预期两方面目
的：（ 1）即纵然泊车结果不是很理想，驾驶员也可在泊车入位后，轻松的把车辆调整到
理想位置，以提高驾驶者的自信心。（2）有效利用车位空间。针对两方面目的中找到平
衡点，我们在本文中重点探讨和解决侧位泊车过程中三大问题，即泊车初始位置的确定，
最小停车位空间的确定和普通停车位空间大小的确定。建立汽车运动学模型基础上，进
一步拓展为侧位停车系统模型，用来计算不同车型所需的停车位空间，逐步得出普通停
车位空间大小优化停车位的设计。最后大胆创新设计出漂移停车模型，得出更为节约的
停车空间。
首先，作出相应的条件假设，定义成功侧位泊车标准，分析停车过程，分解停车步
骤。定义一次泊车，建立确定泊车初始位置的模型，分析影响整个泊车过程成功与否两
大重点：
(1)选准泊车起始位置
(2)泊车入车位时的切入点。
宏观上将侧位停车模型转化成为车身方位角[图片] 逐渐减小的过程。
其次，通过计算极限转弯最远点，来确定泊车的初始位置。然后，先理想化停车位
长度，即足够长时，使用“两次泊车”，即可成功完成侧位停车。分析泊车转向角对停
车位长度的影响，通过计算得出“两次泊车”的最小停车位空间。
由此进一步建立侧位泊车的运动学模型。从定性分析停车位空间大小对侧位泊车难
度系数的影响。根据泊车运动学公式对汽车运动轨迹进行定量计算，得出约束条件轮距，
轴距及前轴中心点转向角，之后，将侧位停车根据转向角变化分解成步骤，即“n 次泊
车”，针对不同车型在不同停车位拟合计算转向角变化各点的坐标值，可对车辆车身进
行精确的定位，在寻轨算法中对泊车轨迹给出精确计算。
最后，分析了漂移停车模型的法律可行性，基于有经验人士的漂移实战经验，建立
漂移物理模型，通过数据计算验证了漂移泊车的可行性以及漂移泊车的步骤。