21世纪是知识大爆炸的时代,各种终端的智能化是大势所趋,汽车作为交通运输载体的终端,其智能化会改变人们的日常生活,是如今企业和高校研究的主流方向和重点,而自动泊车技术作为汽车智能化的一个重要体现,可以帮助驾驶员快速安全准确地完成泊车入库的操作,既能够降低驾驶员泊车过程中的紧张程度,提高驾驶的舒适性,也能一定程度地降低泊车过程中发生的事故。本文主要从基于阿克曼转角建立的自动泊车运动学模型,泊车系统的硬件设计,泊车系统的软件设计以及实车验证所设计的泊车系统等四个方面进行研究。首先,根据阿克曼转向几何原理建立自动泊车的运动学模型,分析垂直泊车过程中车辆运动学特性,建立垂直泊车过程的运动碰撞约束模型。对垂直泊车起始位置进行区域划分,重点分析讨论双向三段弧式垂直泊车路径规划,对所规划的路径进行遗传算法路径优化,并对仿真结果进行对比分析,确定了所规划路径的理论可行性。其次,分析垂直泊车系统的性能需求,设计系统整体方案,然后分别具体介绍了泊车控制器的硬件设计、超声波雷达测距模块的硬件设计、语音提示模块的硬件设计、轮速采集模块的硬件设计、挡位与节气门控制模块的硬件设计以及通讯接口的硬件的设计。再次,根据垂直泊车的流程,建立系统的整体软件开发方案,分别设计了包括超声波测距程序、轨迹位移测量程序、车位探测程序、防碰撞实时预警程序以及系统通讯程序在内的子程序模块。最后,分别测试了超声波雷达测距模块的测距精度、边缘动态检测精度以及车位长度检测精度。实车试验重点测试了不同车位宽度和不同横向距离下三段弧式垂直泊车的效果,实际路径与理论路径之间存在一定的误差,但是误差处在可允许的范围内。