【限时免费代码】平行泊车，基于MATLAB泊车的小例子，可以运行来了解泊车时的运动轨迹，带详细的中文注释

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• MATLAB定位与滤波例程：https://blog.youkuaiyun.com/callmeup/category_12916974.html
• MATLAB定位程序与详解：https://blog.youkuaiyun.com/callmeup/category_12794805.html
• IMM交互式多模型滤波MATLAB实践：https://blog.youkuaiyun.com/callmeup/category_12816762.html

程序介绍

整体结构

代码分为6个主要模块：

• 参数设置：定义车辆参数（轴距、尺寸）和车位参数
• 路径规划：采用三阶段控制策略生成控制量（转向角/速度）
• 运动学仿真：基于自行车模型进行位姿迭代计算
• 可视化：绘制轨迹/转向/速度/航向四维图表
• 动画演示：动态展示泊车过程
• 辅助函数：getCarCorners计算车辆轮廓

核心算法

• 运动学模型：采用改进的自行车模型

  beta = atan((L/2)/wheelbase * tan(delta(k))); % 等效侧偏角
  dx = velocity(k) * cos(theta + beta);        % x方向速度
  dy = velocity(k) * sin(theta + beta);        % y方向速度
  dtheta = (velocity(k)/wheelbase) * sin(beta); % 角速度
  

  该模型考虑了转向几何关系，比标准自行车模型更精确

• 路径规划策略：

  • 阶段1：前进+右转（驶入起始位置）
  • 阶段2：倒车+左转（主要入库动作）
  • 阶段3：前进微调（姿态校正）

可视化特色

• 多维度分析：通过4个子图同步显示轨迹、转向、速度、航向信息
• 动态标注：动画中实时显示时间、速度、转向角信息
• 坐标锁定：axis equal保证比例尺一致，准确反映车辆运动

动画实现

• 逐帧刷新：通过循环更新车辆位置，删除旧图形实现动画效果
• 轨迹追溯：虚线显示历史轨迹
• 性能优化：drawnow+pause(0.05)平衡流畅度与计算负荷

扩展性

• 参数可调：修改车辆/车位参数可直接适配不同场景
• 控制量扩展：可通过增加阶段数实现更复杂路径
• 模型升级：在运动学计算部分可替换为更复杂的动力学模型

运行结果

MATLAB代码

%% 平行泊车仿真示例
% 作者：matlabfilter（V同号）
% 功能：基于运动学模型的平行泊车路径规划与运动控制仿真
% 版本：2025-04-09/Ver1
% 实现功能：
%   1. 三阶段路径规划（前进调整、倒车入库、最后调整）
%   2. 车辆运动学模型仿真
%   3. 多维度可视化（轨迹/转向角/速度/航向角）
%   4. 动态泊车过程动画演示

clear; close all; clc;
rng(0);  % 固定随机种子保证可重复性

%% ======================== 参数设置 ========================
% 车辆参数
wheelbase = 2.8;       % 轴距（米）[前后轮中心距离]
max_steer = 35*pi/180; % 最大转向角（弧度）
L = 3;                 % 转向特性参数（与转向几何相关）
car_width = 1.8;       % 车辆宽度（米）
car_length = 4.5;      % 车辆长度（米）

% 车位参数
parking_length = 6.5;  % 车位长度（米）
parking_width = 2.2;   % 车位宽度（米）

%% ===================== 初始/目标位置 =====================
start_pose = [0, 0, 0];  % 初始姿态 [x(m), y(m), theta(rad)]
end_pose = [1, 1 ,10];   % 目标姿态（示例值，实际需根据车位调整）

%% ====================== 路径规划 =========================
% 采用三阶段控制策略：
% 阶段1：前进并右转（驶入起始位置）
t1 = linspace(0, 3, 50);