基于DSP的汽车碰撞预警系统

基于DSP高速率处理器和CMOS图像传感器的汽车碰撞预警系统,主要由视频采集模块、图像处理模块、视频输出模块、语音输出模块组成,用来实现前方碰撞预警、车距监控预警及后车追尾预警这三大功能.该系统改变了传统测距方法,大幅度降低监测成本,提高安全性能,有效地减少了交通事故的发生,在我国具有广泛的应用前景.     

车辆追尾预警系统设计

为有效预防车辆追尾事故的发生,基于系统动力学理论构建了车辆追尾事故模型,设计了车辆追尾预警系统;该模型充分考虑了驾驶员人体反应时间及信息处理过程的时间延迟,跟驰车辆可以根据引导车辆车速的变化及自身车速的变化计算是否会发生追尾事故,系统将在可能发生追尾事故时给出预警信号;详细给出了模型的构建过程和预警系统的工作原理、结构组成、硬件电路设计,以及软件设计;系统试验运行良好,可靠性高,成本低,具有广阔的应用和推广前景。     

车路视觉协同的高速公路防碰撞预警算法

目的 基于视觉的前车防碰撞预警技术是汽车主动安全领域的一个重要研究方向,其中对前车进行快速准确检测并建立稳定可靠的安全距离模型是该技术亟待解决的两个难点。为此,本文提出车路视觉协同的高速公路防碰撞预警算法。方法 将通过图像处理技术检测出来的视频图像中的车道线和自车的行驶速度作为输入,运用安全区实时计算算法构建安全距离模型,在当前车辆前方形成一块预警安全区域。采用深度神经网络YOLOv3（you only look once v3）对前车进行实时检测,得到车辆的位置信息。根据图像中前车的位置和构建的安全距离模型,对可能发生的追尾碰撞事故进行预测。结果 实验结果表明,重新训练的YOLOv3算法车辆检测准确率为98.04%,提出算法与马自达CX-4的FOW（forward obstruction warning）前方碰撞预警系统相比,能够侧向和前向预警,并提前0.8 s发出警报。结论 本文方法与传统的车载超声波、雷达或激光测距的防碰撞预警方法相比,具有较强的适用性和稳定性,预警准确率高,可以帮助提高司机在高速公路上的行车安全性。     

MAS技术在土壤重金属污染评价及预警中的应用

研究城市环境评价方法及预测预警技术,是合理利用资源、保护城市生态环境的需要,能为制定环境保护政策提供依据。综合运用地理信息系统（GIS）技术和多智能体系统（MAS）技术,建立基于MAS的土壤重金属污染评价及安全预警系统,支持在可视化环境中对土壤的重金属污染情况进行分析和评价。着重分析使用GIS技术支持污染评价空间分析的方法,并研究实现评价及预警的多智能体的分工及协作规则,为解决土壤重金属污染的评价和安全预警提供基础平台。     

MAS技术在土壤重金属污染评价及预警中的应用

研究城市环境评价方法及预测预警技术,是合理利用资源、保护城市生态环境的需要,能为制定环境保护政策提供依据。综合运用地理信息系统（GIS）技术和多智能体系统（MAS）技术,建立基于MAS的土壤重金属污染评价及安全预警系统,支持在可视化环境中对土壤的重金属污染情况进行分析和评价。着重分析使用GIS技术支持污染评价空间分析的方法,并研究实现评价及预警的多智能体的分工及协作规则,为解决土壤重金属污染的评价和安全预警提供基础平台。     

基于单目视觉的汽车防偏防追尾预警系统研究

该文设计了一个基于单目视觉的汽车防偏防追尾预警系统,应用于主要障碍物为车辆的结构化道路环境.利用视觉传感器提供的道路图像序列亮度、纹理、形状等丰富特征,对汽车前方道路和车辆进行检测和跟踪,根据其危险程度,向驾驶员提供可靠的防偏指令和防追尾预警信号,并辅以声光报警.介绍了系统软硬件结构,给出了主程序流程图.对定位前方道路及车辆的算法和预警方案等关键技术进行了研究,给出了系统可行性和有效性验证的仿真和初步试验结果.     

基于5G通信的车联网自动驾驶技术研究

为了提高自动驾驶中碰撞预警系统的性能，提出一种基于5G通信的碰撞预警策略，帮助自动驾驶车辆规避车辆间的碰撞与剐蹭。具体则是在5G通信下，针对不同行驶状态进行安全距离的测算与分析，构建出安全距离测算模型，最后进行仿真实验进行验证。仿真结果表明：在一般刹车与紧急刹车两种情况下，得到的预警碰撞距离分别为23.15 m和18.26 m,安全距离数值较为适中，不会出现预警提示过早或过晚的问题，可以应用于驾驶系统中；在实际联车实验中，车与车之间的距离小于设定的安全距离时会发出预警，达到了预期的预警效果。     

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。     

基于MAS的企业预警支持系统设计

该文提出的基于Agent的企业预警支持系统是由多个既能独立运行又能相互合作的Agent构成的多Agent系统(MAS)。将每一种定性或定量的预警方法都设计成一个预警Agent,各个预警Agent都有相应的求解方法、知识处理及同其它Agent通讯合作的能力。而且各个Agent不断地学习以提高自己的能力,从而提高预警系统的准确性。Agent技术的应用为企业智能预警支持系统的研究进行了有益的探索。     

基于GIS的城市地价预警系统研究与实现

结合GIS技术的优势,研究并实现了基于GIS的城市地价预警系统。该系统从空间的角度存储各种地价信息,采用图文并茂的方式满足城市地价预警的需求,克服了以往地价预警过程只能依赖人工或简单的管理信息系统的方式,使地价预警系统可视化、生动化;并且,该系统支持多种类型的地价预警模型,能灵活地满足不同环境、不同用户的需求,克服了以往地价预警系统仅支持单一预警模型的缺陷,具有较高的灵活性和实用性。     

光纤定位单元防碰撞分治标签算法

光纤定位单元的夹持机构在运行过程中可能出现相互碰撞现象,造成光纤单元定位失败及结构损坏。为此提出了一种从软件控制上规避单元之间相互碰撞的算法。该算法根据碰撞现象的特点,利用分而治之思想把碰撞现象进行碰撞类型划分。通过单元碰撞属性标签化方法生成碰撞标签。碰撞的单元根据碰撞类型和碰撞标签处理碰撞,从而规避碰撞,顺利运行至目标位置。软件仿真实验表明,提出的算法在保证单元规避碰撞的同时,也能够连续运行。     

一个计算凸多面体间碰撞点的快速算法

计算两个物体之间的碰撞点是碰撞响应的基础,也是一项系统开销很大的任务.因此,研究碰撞点快速求解算法对碰撞响应的实时性具有重要意义.该文提出了一个算法,当在虚拟环境中检测到碰撞时,应用此算法可以在碰撞响应之前快速计算出两个物体之间的准确碰撞时间,并能计算出此时两个物体之间的碰撞点.     

基于T-H方程的编队卫星碰撞概率与规避策略研究

基于T-H方程,对椭圆轨道下编队卫星碰撞预测以及规避机动进行了研究。通过递推编队卫星的初始状态协方差矩阵,将碰撞概率密度在危险域内积分获得编队卫星的碰撞概率。当碰撞概率大于安全阈值时,采用瞬时校正速度的控制策略对卫星施加最小脉冲速度修正量,在所预测的碰撞点沿碰撞概率梯度产生偏移,到达安全等高线上,从而降低碰撞概率。仿真结果表明,该预测方法有效,规避策略可行。     

无线传感网络的冲突感知MAC协议研究

无线传感网络是事件触发的网络,其中包含大量的节点。提出了同源冲突和非同源冲突的概念：将同一事件触发多个节点动作称为同源冲突;不同事件触发的多个节点动作称为非同源冲突。这两种冲突都会造成网络数据流量的下降和节点能量的浪费。因此,需要在现有无线传感的MAC层协议的基础上,实现MAC层的冲突避免。使用筛选和功率控制思想设计了冲突感知MAC协议CAMAC,详细论述了CAMAC对不同类型冲突的处理原理,使用NS进行仿真,并给出了仿真结果。     

基于列车碰撞平台的不同编组长度碰撞分析

为了研究不同编组长度列车的碰撞响应结果,本文基于翟方法,建立了列车一维纵向碰撞仿真平台,将相同编组列车有限元仿真得出的速度和能量等碰撞响应与一维纵向碰撞平台的结果进行对比,验证了一维纵向碰撞仿真平台的准确性.在此基础上,基于该平台,以车辆的速度、加速度以及吸收的能量作为分析指标,研究主动列车与被动列车在相同编组与不同编...     

ADS-B信息的球状模型飞行冲突探测算法

随着空中飞行流量日趋增大,飞行器自由飞行过程中发生碰撞的可能性也越来越大,针对飞行器周围空域进行合理划分,给出了一种基于ADS-B信息的球状模型飞行冲突探测算法.该算法结合ADS-B的原理和特点,运用球状模型取代圆柱体模型对飞行器周围空域进行建模,然后进行冲突目标初选,对可能发生冲突飞行器的位置、航迹交叉点、距离进行计算并预估到达时间,与门限值比较判断能否发生碰撞,最后,对算法进行仿真.结果验证:算法能够更准确并且快速地完成冲突探测,并对驾驶员发出冲突告警,对防止飞行冲突的发生具有积极作用.     

基于Jack的VR环境下碰撞检测问题的研究

在虚拟现实系统中,碰撞检测是影响系统实时性的重要因素。该文对基于Jack的VR环境下的碰撞检测算法的特点和适用范围作了分析和介绍,并从场景中对象间的碰撞检测的管理角度,提出了使用碰撞队列来对对象间的碰撞进行组织和管理的方法,并提出了通过对碰撞队列中对象进行控制,以及对碰撞队列进行过滤等途径,来提高碰撞检测效率的方法。     

高速列车车体端部防撞装置拓扑优化设计

针对高速列车的被动安全性,基于大变形碰撞仿真理论,用PAM CRASH进行碰撞仿真,用OptiStruct对车体端部防撞装置进行拓扑优化,从而完成防撞装置的轻量化设计.结果表明：在保证防撞装置结构稳定性的同时,最大撞击力减小23%,质量减轻33.6%,达到提高车辆被动安全性的目的.     

基于SPH方法的流体粒子与软体碰撞检测

针对虚拟手术系统中流血粒子与软组织器官碰撞检测的问题进行了研究.虚拟手术中流血与软体器官组织进行碰撞检测不同于传统的刚体或者软体之间的碰撞检测,流血模型的拓扑结构变化较大,传统方法通过更新拓扑结构来进行碰撞检测的方法不能够保证碰撞检测的实时性和准确性.提出一种基于空间划分的流血粒子与软体碰撞检测算法,能够处理基于光滑粒子流体动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）模拟的流体与任意动力学模型模拟的软体之间的碰撞检测.同时,提出了对SPH算法进行最近相邻粒子搜索过程中建立起的均匀空间网格进行重复利用,使空间网格用于碰撞检测的空间划分与流体粒子的定位,从而减少了时间和空间资源的重复消耗.实验结果表明,该算法能够满足虚拟手术中流血粒子与软体之间的碰撞检测对精确性和实时性的要求.     

一种基于可能碰撞集的碰撞检测方法

为了提高虚拟环境中碰撞检测的实时性和有效性,提出了一种基于可能碰撞集的碰撞检测方法.该方法首先通过预测环境中刚体在当前帧和下一帧之间的可能运动轨迹来构建一个各边与世界坐标系各坐标轴平行,且包围该运动轨迹的包围盒;然后利用空间平铺技术来快速检测与某一平铺单元同时相交的轨迹包围盒,即可得到当前帧的可能碰撞集;接着对可能碰撞集中的刚体对进行最早碰撞时间tmin的求解,并根据tmin进行排序;最后只对具有最小tmin值的刚体对进行碰撞检测.仿真试验结果表明,与目前已有的碰撞检测算法相比,该方法简单、快速,不仅可以有效解决多个刚体环境中碰撞发生的次序问题,同时,该方法还能保证碰撞检测的完整性和唯一性.另外,理论和实践也证明了该方法的正确性和有效性.