重型车辆侧翻预警系统的开发

建立了重型车辆三自由度车辆模型,经过鱼钩工况仿真验证,确定此模型比较准确,可用于预警系统的仿真研究;以横向载荷转移率(LTR)预警门限值为参考值,应用经典卡尔曼滤波原理对车辆运行状态进行实时估计,实时计算出反映侧倾危险的侧翻时刻,从而开发了一套对重型车辆进行观测的侧翻预警系统。经在高附着路面上进行实车试验,设LTR预警门限值为0.2,侧翻时刻为3s,并在侧向加速度为0.2的条件下,该系统能及时做出预报,说明此系统有效可靠。     

运动型多功能汽车动态侧翻预警系统研究

汽车侧翻是一种迅速发生且非常致命的事故,为及时准确地获得汽车侧翻状态信息,针对运动型多功能汽车(SUV)研究了一种动态侧翻预警系统。根据侧翻运动规律建立了三自由度SUV侧翻动力学模型,研究了SUV动态侧翻预警算法,设计了以16位单片机为核心的动态侧翻预警系统硬件结构。对典型工况下的SUV动态侧翻预警性能进行了实验分析,结果表明:该系统计算汽车侧翻预警时间(TTR)准确且实时性好,减小重心高度、方向转角及车速,增加轮距宽度将有助于获得更大的动态侧翻预警时间,提高汽车防侧翻主动安全性。     

基于Nvidia TX2的车载智能预警系统

随着科学技术的不断发展,人们的生活中已经充满了智能设备,这些设备为我们带来便利的同时,也为我们的安全带来了更多的保障。利用Nvidia TX2开发板和传感器完成了一类车载智能预警系统,可以从根源上杜绝酒后驾驶和疲劳驾驶的发生。系统的结构设计包含了画面采集模块、酒精检测传感器模块、基于Dlib的人脸检测模块和LED及报警模块等,在行驶前对驾驶员身份和呼出气体酒精浓度进行检测,在行驶过程中持续检测驾驶员疲劳度。该系统成本较低,体积较小,易于安装和使用且识别精度较高,具有较高的使用和推广价值。     

车载感知与智能终端的硬件设计

以S3C2440为核心,以WinCE操作系统作为平台,设计了基于CAN总线的车载感知硬件电路,运用微惯性测量单元实现对汽车自身运动状态的在线测量,并实现信息在智能终端的显示。融合当前流行的智能车载终端模块,实现GPS车载导航、GPRS无线通信、无线上网和智能报警等功能。     

车辆姿态感知与运动状态预测技术

目前大多数已投入使用的汽车主动安全预警系统价格昂贵,而且停留在对汽车运动姿态的监测和报警功能上,缺乏对汽车未来时刻自身运动姿态作进一步预测。针对这些不足性,本文进行汽车运动姿态在线预测的研究,提前预测汽车未来时刻可能的行驶运行状态,对提高汽车的主动安全性,减少道路交通事故将起到十分重要的作用。采用最新的6轴运动处理组件MPU-6050实现汽车运动姿态参数的在线感知,设计卡尔曼滤波器,通过信号融合处理,获取汽车运动姿态参数的最优估计值,采用多层递阶模型来开展汽车运动姿态参数的预测。最后以纵向车速、侧倾角和横摆角为例开展感知与预测,进行实车道路试验,取得了很好的预测效果。实验结果表明所开展的汽车感知与预测技术的可行性和探索性。     

汽车防撞预警系统的研究与发展

随着汽车工业的发展,汽车行驶速度越来越快,道路交通事故已成为世界性的社会问题。其中,碰撞事故占的比例约80％,所以对汽车防撞研究也成为世界性课题。先对汽车防撞预警系统的原理进行分析,再结合国内外现有的汽车防撞预警系统,如超声波防撞预警系统、雷达防撞预警系统、激光防撞预警系统、机器视觉防撞预警系统、红外线防撞预警系统以及交互式智能化防撞预警系统等,对它们的原理、特点、缺陷等方面进行分析,最后总结出现有技术的固有缺陷,提出了汽车防撞预警系统的发展方向。     

网络安全预警系统初探

网络安全预警系统是指通过监控有敏感数据需要保护的网络,对分布于不同网段的入侵检测传感器所采集的信息数据进行有效、合理的分析,发现入侵倾向和潜在的或可能的威胁,发出预警。本文就网络安全预警系统的概念、结构、模型和方法等做一简要探讨。     

SUV侧翻预警系统硬件在环实时仿真设计

针对运动型多功能汽车（SUV）设计一种基于动态侧翻预警的控制系统。以横向载荷转移率作为侧翻指标,研究TTR侧翻预警算法及硬件实现,并应用差动制动方法对车辆进行侧倾控制。在汽车模拟器上进行硬件在环实时仿真实验,选取双移线和Fishhook工况对SUV动态侧翻预警控制性能进行分析。仿真结果显示,基于预警的防侧翻控制系统不仅可以有效地提高车辆的横摆稳定性和侧倾稳定性,且只有在出现侧翻危险时才起动制动装置,节省了制动能量。     

蓝牙智能车载遥控器的设计

本文主要提出一种基于STC89C52单片机,结合蓝牙技术,通过蓝牙无线通信实现对车辆部分功能的遥控。整个系统分成遥控器部分和受控部分,其中遥控器部分主要由单片机及其外围电路模块、电源模块、蓝牙模块、按键及LCD模块组成,受控部分主要由单片机及其外围模块、电源模块、蓝牙模块及用指示灯模拟的车辆功能部分组成,本设计的主要工作原理为:首先系统上电后进行一系列的初始化,然后主从蓝牙部分配对连接,配对成功并建立连接后遥控器部分与受控部分可以进行无线通信,最后通过蓝牙无线通信可以实现遥控器对车辆部分功能的控制。本系统采用蓝牙无线通信技术,工作在2.4GHz免许可频段下,具有较强的保密性、安全性和抗干扰能力,此外蓝牙还具有较强的可拓展性和可移植性等优点。     

一种多向链路感知的车载Ad Hoc网络传播协议

为了提高车辆自组织网络（Vehicular Ad Hoc Network,VANET）的数据传输效率,并使车辆间的数据通信能够持续进行,提出一种多向链路感知的车载Ad Hoc网络传播协议。为了保证车辆节点在执行通信任务的过程中实现数据的持续传输,防止通信链路频繁断连影响传输质量,提出了车辆网络的时间关联模型来讨论车辆间的速度差与通信持续时间的关系。为了缩短VANET中用于数据传输任务的总时间,协议基于改进蚁群的方法进行了多向链路感知,从而寻找在保证通信需求时间下的最短传输路径。实验结果分析表明,相比基于改进地理信息路由和基于优化链路状态路由的VANET数据传输算法,该算法的数据传输任务完工时间分别缩短了38.4%和27.3%,平均传输延迟分别降低了25.5%和12.1%。     

基于单目视觉的车辆碰撞预警系统

基于单目视觉的车辆碰撞预警系统能够发现道路前方的车辆并估算出与前方车辆之间的距离,利用预警机制及时提醒驾驶员危险状况。车道检测和车辆识别是该系统需要解决的两个主要难题，提出了利用边缘分布函数EDF检测车道标线，利用车辆底部纹理和对称性特征识别车辆，并根据图像坐标系和世界坐标系之间的几何映射关系测距。实验结果表明，提出的方法能够有效检测出车道标线，并能很好地测定与前车的距离。     

基于无线通信的车辆主动防撞预警系统设计

提出了一种基于无线通信的车辆主动防撞预警系统,利用梯度方向直方图特征与支持向量机配合单目测距模型实现前方车辆的实时检测与测距,并利用传感器无线通信网络获取相对车速信息,最后根据相对车距与相对车速配合TTC预警模型实现碰撞预警。试验结果表明,系统平均处理时间100ms,车辆检测准确率95%,单目测距误差小于±4m,实现了实时、准确的车辆预警。     

汽车姿态感知与状态预测平台的研究

设计了集成加速度计、角速度计和磁力计的MEMS汽车姿态感知平台,并通过单片机对感知信息进行数据滤波、数据融合以及姿态解算等步骤,获得汽车的实时姿态信息。在PC机上建立了自回归模型,用于对汽车运动姿态的实时感知和短期预测。     

智能公路警示器控制系统设计

设计的智能公路警示器解决了现有放置和取回公路警示标志过程中存在的安全隐患问题.该智能公路警示器以自动放置和收回警示标志为主要目的,拥有手动、自动两种控制模式,通过设计,能够智能识别白线纠正行进轨迹,实时监控反馈路况,无线远距离操控.实验测试表明:智能公路警示器昼夜均可正常工作,适用于高速公路及各级道路上.     

寻迹智能车的设计与实现

结合飞思卡尔杯全国智能汽车大赛,设计了一种专为比赛的寻迹智能车.阐述了寻迹智能车模的软硬件设计、控制策略及改进方案,使其达到了智能汽车的实时性要求,并已成功应用于智能汽车大赛中.     

基于GSM的车辆报警与控制系统的设计

针对车辆在户外遇到异常情况时报警不及时、不准确,以及控制困难的问题,采用单片机接口技术,实现了对异常信息的自动采集;通过软件设计,利用指令控制技术、GSM无线通信技术以及GPS卫星定位技术,实现了对车辆的短消息精确自动报警、自动控制、自动信息查询等。     

基于无线通信的嵌入式智能家居预警系统设计

现有的嵌入式智能家居预警系统存在着响应时间长、误报率高的弊端,为了解决上述问题,引入无线通信技术对嵌入式智能家居预警系统进行设计。嵌入式智能家居预警系统硬件设计主要包括无线通信单元、主控单元与遥控单元设计,软件设计主要包括无线通信程序、主控程序与安防预警程序设计。通过系统硬件与软件的设计,实现了嵌入式智能家居预警系统的运行。通过实验结果得到,与现有的嵌入式智能家居预警系统相比,设计的嵌入式智能家居预警系统极大地降低了系统的响应时间与误报率,充分说明设计的嵌入式智能家居预警系统具备更好的预警性能。     

山洪监测声光电一体化预警系统设计及应用

为解决山洪监测预警能力不足的问题,结合山洪成灾特点,在分析目前山洪监测预警系统存在主要问题的基础上,利用当前先进数字和物联感知技术,依托数据分析算法,采用水位和雨量模块化设计思路,设计和研发山洪监测声光电一体化预警系统。搭建以水位监测、雨量监测、视频监控、预警广播为一体的监测预警系统结构框架,能够显示实时水位、雨量等数据,根据水位和降雨量的预警阈值自行演算进行现地预警,并且能够将采集数据、图像及预警信息传输到云端。基于及时、准确、可靠的山洪监测声光电预警一体化系统,切实提高山洪灾害全天候、全过程的监测预警能力,在实践应用中预警系统适用于沟渠、河道等多种场景,具有实时监测数据准确、预警精度高、预见期足够、预警设备适用性强等优点。