随着城市人口增加,街道急剧扩张,泊车位越来越紧张,而且每个车位的尺寸也将被缩小,因此,研究自动泊车,减少小空间泊车过程中的交通事故、缓解由于停车时间过长带来的交通堵塞、节约停车时间、提高驾驶舒适度,变得越来越有必要。本文主要研究目标是设计一个鲁棒性好、性能佳的泊车控制系统,使汽车能够自动停入更加小的紧凑型平行车位。本文首先介绍了汽车倒车过程中使用的几何学和运动学模型,并利用两种模型结合汽车Ackerman转角,在极限转向角度情况下,假设汽车在起始点和终点都与车位平行,确定了汽车倒车起始点和双圆弧相切倒车路径,在此基础上,通过汽车的基本参数确定了此时的最小停车位尺寸。然后,设计了泊车系统的整体硬件和软件,并重点进行了超声波测距模块及其电路设计,包括超声波的接收、放大、选频滤波电路等,并利用multisim软件对电路元器件参数进行仿真验证,并设计了超声波测距系统软件,实现距离测量和与上位机通信的功能。最后,研究了基于路径规划增量式PID控制和基于自适应模糊控制的控制方案:分析选择增量式PID的原因,采用给定阶跃信号调试方式对PID控制模块的参数进行调整,确定最佳的PID参数,再通过路径跟踪确定最小停车位;经对模糊控制器的输入输出变量设计,并选择合适的变量维度和控制规则,利用MATLAB仿真软件验证其所能停入最小车位的尺寸和最佳起始倒车点及车速对泊车位尺寸的影响,并分析PID控制和模糊控制的优缺点,最后采用遗传算法,优化模糊控制的隶属度函数,并通过MATLAB仿真验证优化后的控制效果。通过超声波测距系统实验验证,其测距范围和精度都能符合本系统的要求,为获得更好的测距效果,在对其测量数据分析后,确定了其内在检测误差和外在检测误差,并获得了外在误差修正方程。自动泊车仿真分析上述两种控制方案得出:基于自适应的模糊控制方案比增量式PID控制效果更好,其最小停车位尺寸为车长的1.37倍,且对倒车起始点和倒车速度有一定的包容性。利用遗传算法优化后,模糊控制器性能进一步提高。