随着技术的不断进步以及国民经济的持续发展,汽车正在逐步成为人们日常生活中越来越无法忽视与代替的代步工具。鉴于此,受工业和信息化部及相关部门委托,汽车工程学会于于对外发布《节能与新能源汽车技术路线图》,这是由超过500位行业专家研究编制的。该线路图中涉及的七大领域,智能网联汽车即为其一,并作为主要突破口提上日程,重要性不言而喻。其中,ADAS系统的研究与开发又是智能网联的重中之重,肩负着“中国制造2025”的战略意义。本文基于智能车辆在特定场景中路径规划的研究,着眼于推广至目前ADAS研发中最热的AVP系统,即自动代客泊车系统。研究工作包括了智能车辆研究现状、动力学和运动学建模、特定场景下全局路径规划及优化、并对全局路径中的意外换道避障情况建模分析及对应仿真实验等。首先根据国内外智能车辆发展大背景及其意义,引出当前ADAS系统研发的热点,并对涉及的关键技术如环境感知、信息融合、路径规划、智能控制等进行简单介绍,并着重阐述特定场景下路径规划的研究,如AVP系统在固定园区、地下停车库等半封闭式场景的应用。根据车辆动力学和运动学理论知识建立模型。结合轮胎模型提出使用本研究的二自由度模型,同时分析了转弯控制模型,为后续的局部路径规划即换道避障仿真控制奠定基础,并选取前轮转角进行约束,保证轨迹安全性和可行性。通过对比分析各类避障规划算法,设计具体场景地图选取A星算法进行全局规划并在MATLAB进行仿真。然后融合势场法思想对路径拐弯节点和道路边界进行障碍建模,使路径靠近中心线,解决了A星路径离障碍边界过近的缺点;最后引入B样条曲线对拐弯尖峰节点平滑处理优化,从而达到最佳全局规划路径。针对全局规划中的意外避障情况,并结合驾驶者对换道避障环境的感知判断进行分析,针对正弦模型始末节点曲率过大、等速偏移模型率突变等问题,提出了新的X-Sin换道模型算法。建立X-Sin数学模型,并结合动力学约束对该模型的横向加速时间和横向加速度等相关参数进行分析和确定,使其满足换道舒适性和安全可靠性的同时又确保了换道轨迹模型的鲁棒性和科学性。基于换道轨迹,最后完成了智能车辆换道避障的仿真验证及分析。结合Carsim软件搭建测试环境,并根据MPC控制算法在中Simulink设计轨迹跟踪控制器,从而实现对车辆进行联合仿真循迹控制,同时通过设计不同车速的多组实验数据进行对比,参照前轮转角、横向误差和横向加速度等指标证明了MPC控制器运行的稳定性,验证了X-Sin换道避障模型算法的有效性和鲁棒性。