基于MATLAB的自动泊车路径规划与动态仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB开发完整的自动泊车仿真系统，通过车辆运动学建模和非完整约束处理，实现多段路径规划与动态泊车过程模拟，为自动驾驶算法验证提供高效平台。

详 情 说 明

基于MATLAB的自动泊车路径规划与车辆动态仿真系统

项目介绍

本项目是一个完整的自动泊车仿真系统，能够根据停车场环境和目标车位信息，自动规划出最优泊车路径并模拟车辆的动态泊车过程。系统建立车辆运动学模型，考虑非完整约束特性，实现前进与倒退的多段路径规划，支持垂直泊车、平行泊车和斜向泊车三种常见场景，具备碰撞检测、轨迹优化和实时仿真功能。

功能特性

• 多场景支持：全面支持垂直泊车、平行泊车和斜向泊车三种常见泊车场景
• 智能路径规划：基于A*算法或RRT算法实现最优泊车路径规划
• 车辆动力学建模：建立精确的车辆运动学模型，考虑非完整约束特性
• 碰撞检测系统：实时检测潜在碰撞风险并提供规避方案
• 轨迹优化算法：对规划路径进行平滑优化，确保车辆行驶平稳性
• 实时动态仿真：提供直观的动画界面展示泊车全过程
• 性能评估：输出路径长度、泊车时间、安全性等多维度量化指标

使用方法

1. 环境配置：准备停车场环境数据，以二维矩阵形式定义障碍物位置和车位尺寸
2. 参数设置：输入车辆初始状态（位置、航向角、速度）、目标车位信息及车辆物理参数
3. 路径规划：系统自动计算最优泊车路径，生成运动控制序列
4. 仿真运行：启动动态仿真过程，实时观察车辆泊车轨迹
5. 结果分析：查看路径性能指标和碰撞检测报告，评估泊车方案质量

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：MATLAB基本功能包，推荐使用优化工具箱和图像处理工具箱
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上；支持OpenGL的图形显示卡

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能流程，包括停车场环境数据的加载与解析、车辆运动学模型的初始化、三种泊车场景的路径规划算法调用、碰撞检测与轨迹优化处理、动态仿真动画的生成与显示，以及最终性能指标的计算与输出。该文件作为系统的主要入口，协调各功能模块协同工作，实现从环境输入到仿真结果输出的完整自动化流程。