随着人民生活的日益丰富,汽车这种代步工具也出现在越来越多的家庭之中。而城市中的停车空间有限,故停车位急剧减少,停车空间日益狭窄。所以泊车辅助系统(APS)在汽车辅助驾驶系统中占有日益重要的地位。本文以长安某款乘用车车型为研究对象,基于超声波雷达,研究车位检测算法,设计了多种路径规划策略,并基于预瞄模型设计路径跟踪控制器,搭建出整个平行泊车辅助系统仿真模型。首先,基于Prescan搭建平行泊车环境,通过车位探测需求计算超声波雷达的参数与安装位置和角度,对基于超声波雷达的车位探测方法展开了研究,分析了三种日常车位的探测方法,并对探测误差设计了补偿算法,提高了探测精度。然后,对三种平行泊车规划策略进行了深入的研究,探讨三种泊车规划策略的特性,在仿真层面考虑车辆的真实外形轮廓,对车辆4个角点进行圆角处理。然后基于圆角处理,对避撞约束进行设计,可以更加准确、合理地利用车库空间,提高路径的实用性。确立判断轨迹规划成功的条件的参数,通过该条件,探索三种泊车路径规划策略的极限泊车工况。通过比较在多个工况下的三径规划的策略有更小的极限车位尺寸和更大的极限侧向距离,而通过联合CarSim和Simulink仿真,发现五段式曲线路径规划策略由于满足曲率连续性要求,路径跟踪难度最小。其次,对低速情况下的多种横向控制方法进行了讨论,在基于预瞄模型,设计PID控制算法。通过仿真发现该方法的控制误差需要进一步优化,再对整个泊车路径进行分析,提出前馈和PID反馈结合的控制方法。针对不同的路径设计不同的前馈模型,对该控制方法进行多工况仿真,与纯PID控制进行比较,发现优化后的控制方法可以显著提高控制性能和鲁棒性。最后,通过Matlab/Simulink建立了该泊车辅助系统人机交互界面,基于以上对车位探测、车辆定位、路径规划和路径跟踪控制的研究,搭建出了整个自动泊车系统。