汽车驾驶模拟器转向盘能量反馈调节

针对目前汽车驾驶模拟器转向盘系统所采用的各种不同的力反馈模型,分析将力反馈模型统一简化的可行性.建立主要由力矩电机和阻尼器组成的二阶系统模型,力矩电机采用线性控制律,给定相关参数,对模型进行仿真.进而,将驾驶员操作转向盘的对外做功过程视为存在人体能量损耗,从人机工程学的角度考虑,对力矩电机线性控制律引入人体能量损耗反馈调节,给出驾驶员对转向盘操作过程的能量损耗表达式,建立一种基于能量反馈控制的转向盘力反馈模型.利用MATLAB软件对模型进行仿真分析,该模型能够有效调节电机输出转矩,能量损耗的越多,操作转向盘越省力.研究结果表明,基于人体能量损耗反馈调节的转向盘系统模型,对适应人体逐渐疲劳的生理特性具有较好的效果.     

汽车转向盘操作与驾驶负荷的相关性

为证实转向盘转速与驾驶负荷之间的相关性,在4条山区复杂双车道公路上开展了长里程的自然驾驶行为实车试验,采集了被试驾驶员的心率信号和转向盘输入数据,以心率增长率HRI为中介,分析了转向盘转速与驾驶负荷之间的关系。试验结果表明:驾驶员超车时的心率显著高于平静状态,超越大型车时的心率增长率明显高于小客车,并且心率在超车行为开始之前就已显著增加;弯道行驶时驾驶员心率会增加,弯道越急、心率增加值越大,在圆曲线范围内,转向盘转角值在达到峰值之后即刻开始回调,即并不是固定在某一个位置;不管是超车工况还是弯道行驶工况,驾驶员的心率增长率与转向盘转速之间都存在很强的正相关性,但超车时驾驶员的心率增长率对转向盘转速更敏感。     

基于电动助力转向系统的转向盘转角跟随算法

提出了一种基于电动助力转向系统(EPS)的转向盘转角跟随控制算法。该算法在三闭环位置控制方法基础上,应用三步非线性控制方法设计位置环和转速环,以提高转角跟随的响应速度、控制精度和工程实用性。为证明该三闭环三步法转角控制(TTAC)算法的有效性,与传统的PI三闭环位置控制方法分别进行了基于Carsim和Simulink的联合仿真对比和基于EPS原地转向实验台的试验对比,结果表明:本文提出的转向盘转角跟随算法能使转向盘转角以很小的滞后和误差跟随上转向指令的输入,更适合自主转向。     

基于Viola-Jones框架人脸检测算法的汽车疲劳驾驶检测

疲劳驾驶导致汽车交通事故逐年增加,为了提升驾车的安全性,需对驾驶员疲劳状态实时监测并及时提醒.为了提高疲劳驾驶判断效率及准确率,本文运用Viola-Jones框架特征矩阵进行人脸预判断;预判断过程中为了减少Haar值计算量并提高人脸识别速度,采用Adaboost算法和级联分析,剔除非人脸的Haar特征值,实现快速人脸识...     

基于DSP汽车助力转向系统控制技术

伴随着汽车电子技术的高速发展,汽车助力转向系统也经历了从机械式助力转向系统到电控液压式助力转向系统及电动助力转向系统等几个阶段。在分析汽车转向系统概念及工作原理的基础上,对电动助力系统的机构进行详细介绍,重点设计电动助力系统电子控制单元的整体结构,实现对汽车转向过程的合理控制。     

基于图像识别的疲劳驾驶监测方法研究

经研究提出使用摄像机直接朝向驾驶者的面部,以便实时监控驾驶者的疲劳程度.如果检测到疲劳将发出警告信号,提醒驾驶员.通过摄像头录制的视频文件并将其转换为帧,进行眼部跟踪定位,通过测量眼部区域中的图像强度的变化之间的距离可确定眼睛为闭眼或者睁眼.发现闭眼连续时间过长,系统判定驾驶员处于疲劳状态或者入睡状态,并发出警告信号的结论.通过对该算法测试,该方法可以有效的判定驾驶员的疲劳状态.     

汽车电子转向系统

在分别介绍电子控制动力转向系统和自动转向系统的基础上比较了这两个系统的作用，结构和控制特点；另外还指出了电子控制的汽车转向系统的使用前景。     

汽车电子转向系统

在分别介绍电子控制动力转向系统和自动转向系统的基础上比较了这两个系统的作用，结构和控制特点；另外还指出了电子控制的汽车转向系统的使用前景。     

汽车主动转向系统的特性研究

系统地分析了各种主动转向系统的性能特点,EPS能根据汽车行驶速度调节助力大小,在必要时能主动向驾驶员提出合理的转向建议或者直接进行转向干预,从而改善操作轻便性、提高汽车直线行驶性能和转向回正能力;AFS通过执行机构给转向轮叠加一个额外的转向角,实现转向系统的变传动比和对转向角的动态干预,从而改善汽车的驾驶舒适性、机动性和操纵稳定性;线控转向系统能够自动地进行转向干预,实现汽车动态偏行稳定性控制和自动道路轨迹跟踪,为最终实现汽车驾驶的全自动化提供了可能.     

基于视频的驾驶疲劳检测技术的研究

疲劳驾驶已经成为交通事故的重要因素,若能及时监测驾驶员疲劳程度并且对其进行警告,则可降低此类交通事故的发生率。在图像处理的基础上从驾驶员实际状况出发,从背景中分离驾驶员面部区域,分别采用优化等照度线法和优化mouthmap法提取眼睛和嘴巴特征参数,先在模糊神经网络的基础上建立疲劳分类器识别驾驶员疲劳程度,再在DSP系统上去实现疲劳驾驶检测系统。实验结果表明,该系统满足了一般疲劳的动态识别要求,具有较强的实用性。     

基于轻量化网络的疲劳驾驶检测

针对疲劳驾驶检测要求精度高、实时性、鲁棒性等特点,提出一种基于轻量化网络的疲劳驾驶检测模型.采用Faceboxes进行人脸定位,通过PFLD(praclical facial landmark detector)检测人脸关键点以获取眼部、嘴部区域图像和头部姿态;然后,基于Xception的模块化思想,设计眼、嘴状态分类网络,准确率分别达到99.61%、97.58%;最后,分别计算基于时间序列的眼部、嘴部及头部疲劳表征参数,采用支持向量机（Support Vector Machine,SVM）进行疲劳判定.经实验表明：疲劳检测准确率达到98.3%,速率为47 fp/s,模型大小为7.1 Mb.在保留整个模型轻量化的同时,兼顾准确率和实时性,可应用在嵌入式系统或低算力设备中.     

基于驾驶员反应时间的驾驶疲劳量化

在单调的高速公路环境下进行了20组实车试验,获取了驾驶员的反应时间及自我评价量表。对驾驶员的反应时间数据进行了分析,构建了驾驶员反应时间概率密度函数。采用支持向量机(SVM)模型对驾驶疲劳进行分类,其中惩罚因子通过遗传-粒子群混合算法进行寻优。以驾驶员反应时间作为输入量,疲劳等级作为输出量,对驾驶疲劳进行量化分类,准确率为80.67%。     

基于知识的汽车驾驶技能和交通规则学习系统

针对目前汽车驾驶模拟器存在的道路标识、标线及交通法规知识内容体现不足的问题,提出了一种基于知识库的汽车驾驶知识学习系统框架,构建了详细的驾驶知识数据库;建立了简单实用的用户界面,将枯燥的书本知识变得简单生动;同时,将知识库知识与虚拟驾驶模拟器融合,使驾驶知识融入虚拟驾驶全过程。从而在学习驾驶技能的过程中,不仅练习了驾驶操作,还学习了交通法规,实现了真正意义上的驾驶模拟器。     

基于DSP/BIOS的疲劳驾驶实时监测系统的设计

疲劳驾驶引起的交通事故在交通事故总数中占了很大的比重.文中提出利用DSP构建疲劳驾驶实时监测系统,利用TMS320DM642的实时操作系统内核DSP/BIOS,借助PERCLOS方法实现疲劳程度监测,预防和减少交通事故的发生.同时利用接口技术,实现PC与DSP的通讯联系与实时数据交换.     

汽车转向时驾驶员驾驶意图辨识与行为预测

提出了一种基于隐马尔可夫模型(HMM)和人工神经网络(ANN)相结合的模型,用于实现驾驶意图辨识和驾驶行为预测,从而达到辅助驾驶和提高主动安全性的目的。通过驾驶模拟器获得双移线和直线行驶的数据,通过结合HMM和ANN建立了驾驶员意图辨识和行为预测模型,对驾驶员意图和行为在紧急转向、正常转向和直线行驶三种工况下的操作分别进行了辨识和预测。实验结果表明,该模型在给定车速下能够准确辨识当前的驾驶意图和较为精确预测驾驶员的驾驶行为。     

基于脑电信号特征的驾驶疲劳检测方法研究

目前,疲劳驾驶已成为一种严重的社会问题,然而对于疲劳驾驶的检测与预防仍缺乏有效的技术手段.采用疲劳驾驶模拟实验、结合对象辨别实验和对被试面部表情变化分析,探索了脑电信号特征与驾驶疲劳状态间的相关性.提取脑电信号的δ波、θ波、α波、β波四种脑电节律的能量值作为疲劳驾驶的特征值,采用δ波能量值与θ波能量值之和与β波能量值的比值作为疲劳指数.结果显示,疲劳指数与被试疲劳程度呈正相关,验证了利用脑电信号检测疲劳程度的合理性与客观性,为疲劳检测提供了新的思路.     

基于心电和脑电的驾驶疲劳检测研究

驾驶疲劳是引发交通事故的重要原因。驾驶疲劳检测不仅具有重要的理论研究价值,同时也将产生重大的社会、经济效益。该文通过心电信号计算驾驶过程中的不同阶段的心率和脑电信号,经过功率谱估计后,计算得到功率谱频段比值,作为疲劳检测的指标。模拟驾驶实验中,对驾驶前后两个阶段的19位被试者的生理指标作统计显著性检验,实验结果表明,该文提出的心电和脑电指标可以有效地对驾驶的疲劳和清醒状态进行检测。     

基于肤色模型和灰度积分投影的疲劳驾驶检测系统

根据驾驶室的特定环境,给出了一个基于肤色模型和灰度积分投影的驾驶员疲劳检测系统．该系统首先利用肤色模型粗略检测出人脸区域;然后根据驾驶员面部几何特征,利用灰度积分投影法对驾驶员眼睛进行准确定位;最后根据上下眼皮距离及闭眼持续时间对驾驶员疲劳状态做出判定．仿真实验表明：该系统可以准确定位驾驶员眼睛,并对驾驶员疲劳状态做出判断．     

基于理想转向传动比的汽车线控转向控制算法

以29自由度汽车动力学模型为基础,提出了保证汽车转向增益不变的理想传动比稳态控制策略,使线控转向汽车转向特性不受车速和方向盘转角变化的影响;提出了基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法。仿真和驾驶模拟器实验表明,基于理想转向传动比的稳态控制策略保证了汽车转向增益不变,减轻了驾驶员的负担,适合于更多的驾驶人群;基于状态反馈的动态校正稳定性控制算法有效提高了汽车的稳定性。