汽车自诞生之日起,经过了百年发展,成为一个国家工业文明的象征。现代汽车已经不仅仅是简单的底盘、车身、发动机和电的堆砌,更承载了大量先进的电子设备。汽车智能化和轻量化已经是不可逆转的方向,人们从简单枯燥的驾驶行为中解放出来,充分享受科技和驾驶带给现代文明的乐趣。本文主要研究内容是:基于四轮转向的智能小车在接近垂直泊车位时,能够按照预先规划的路径自动泊车的问题。课题以实验室四轮转向模型小车为研究载体,建立简化后的汽车二自由度转向动力学模型,运用数学公式和几何关系运算得到小车的运动学表达式。对泊车路径规划进行了简单的阐释,比较了神经网络算法,遗传算法和模糊逻辑算法的优劣,确定了基于路径规划的垂直泊车策略,并对泊车动作进行分布描述。接下来建立四轮转向小车的动力学模型,得出了小车的二自由度动力学表达式,通过对小车垂直泊车路径的规划,给出了垂直泊车位四轮转向小车的泊车路径图,在Matlab/Simulink环境下进行仿真,对PID的机理和作用进行了简单的分析,设计出了PID控制器,模糊规则表,仿真结果显示路径规划的跟踪效果比较好。进一步对模型小车的核心控制器件进行选型,设计出了电子控制单元的硬件结构,有电源模块,电机驱动控制模块,超声波和红外线测距模块,无线通信模块以及CAN通信模块,通过测距传感器测量泊车位信息,然后由控制系统经过处理后发送控制指令给小车的执行机构,简单的说明了印制PCB电路板的注意事项,设计出了智能小车控制核心的电路板。最后,设计四轮转向小车的控制系统软件部分,对μC/OS-Ⅱ操作系统的特点和在单片机中的应用进行了简单的介绍。主函数调用模块流程图,转角信号数据采集流程图,速度信号采集部分,电机控制部分的软件设计流程图,对不同转向模式下的电机控制方法进行了分析比较,由于时间和实验条件有限,仅对四轮小车的部分硬件模块进行实验和开发调试,基本完成基于四轮转向小车的垂直泊车路径规划的设计工作。