随着人们生活水平的不断提高,家家户户都开始拥有汽车,而随着汽车数量的不断增加,各个停车场变得越来越拥挤,使得泊车愈加困难,同时在泊车过程中,由于拥挤也容易造成交通事故。如果车辆都拥有自动泊车功能,那么将解决驾驶员泊车困难的问题,并且可以减少交通事故的发生,因此对自动泊车系统的研究意义重大自动泊车系统分为三层,感知层、决策层、规划控制层。本文的主要研究内容是规划控制层,根据已知的环境信息规划出一条可行的泊车路径,再利用路径跟踪控制器控制车辆实现泊车功能。通过对国内外自动泊车系统研究现状的分析,针对路径规划与跟踪过程中存在的问题,提出了一种同时适用于平行和垂直停车位的自动泊车控制算法。首先,参考某乘用车型得到车辆相关参数,根据车型设计垂直和平行车位尺寸,以阿克曼转向几何原理为基础建立车辆运动学模型,并将车辆模型简化为单轨模型,并利用Simulink搭建单轨车辆运动学模型,与仿真软件Car Sim中的车辆模型进行对比,验证车辆动力学模型的正确性。然后,分析路径规划过程中存在的问题,提出利用传统A*算法进行改进,得到混合A*算法,并在算法中加入里德斯-谢普曲线,并利用Matlab编写代码验证算法可行性,并分析路径跟踪过程中存在的问题,提出采用模型预测控制算法进行路径跟踪,以此建立基于车辆运动学模型的MPC控制器,通过将控制量的增量加入到目标函数中,实现路径平稳跟踪。最后,为验证控制器的功能效果,采用Simulink/Car Sim仿真软件搭建联合仿真平台,设计平行和垂直停车位的仿真验证场景,并编写算法代码和建立控制模型,当实现仿真验证以后,为进一步验证算法在实车中的控制效果,采用全线控底盘作为实验平台,利用工控机作为控制器,验证模型在实车上的泊车效果。实验结果表明,通过混合A*算法和模型预测控制算法能够实现自动泊车功能。