车载毫米波雷达对前方目标的运动状态估计

基于对汽车前方目标运动特点和车载雷达信息检测机理的分析,在大地坐标系、本车的车辆运动坐标系和车载雷达运动坐标系的相对运动关系基础上,考虑了地面车辆运动以地表平面上二维运动为主、机动性小、跟踪坐标系运动的特点,建立了基于车载雷达运动坐标系的前方目标的运动状态模型。并考虑到系统过程噪声及雷达等车载传感器观测噪声的统计特性难以事先确定的问题,采用自适应卡尔曼滤波算法实现了前方目标的侧纵向速度和侧纵向位置等运动状态的完备准确实时估计。最终通过真实道路交通环境下装备毫米波雷达和高精度汽车状态测试系统的实车对比试验,对算法的可行性和估计精度进行了试验验证,试验结果显示:估计结果具有良好的精度,且长时间跟踪过程中滤波收敛稳定。     

基于惯性导航和实时差分全球定位系统的汽车运动状态测试系统

为了准确评价汽车操纵稳定性等性能和建立高精度的汽车评价标准,针对汽车动态运行工况特点研究了一种基于INS/RTKDGPS组合导航原理的汽车测试系统,可用于汽车性能场地试验并能够实时精确测量完备的车辆运动状态参数。对系统各软件模块进行了介绍,并且通过实车试验验证了算法的准确性,从而为汽车操纵稳定性等性能评价提供了新设备和新方法。     

基于最优预瞄加速度决策的汽车自适应巡航控制系统

从驾驶员操作汽车的行为特性建模的角度出发,将驾驶员建模理论———稳态预瞄动态校正假说应用于汽车自适应巡航控制系统的理论研究中,构建了基于驾驶员最优预瞄加速度模型的车辆ACC系统结构。并在此基础上建立了相应的ACC系统控制算法。理论分析与仿真计算结果表明:基于驾驶员操纵行为特性的分析,应用驾驶员操纵行为建模理论来研究汽车ACC系统的理论过程为车辆ACC系统的开发提供了一个可行的研究途径。     

车辆虚拟跟随避撞中驾驶人制动时刻模型

为探索跟随避撞中驾驶人制动时刻的影响因素,应用汽车驾驶模拟器对多名被试驾驶人进行虚拟交通情景下制动行为测试。利用采集的驾驶人在不同交通情景中制动时刻数据,分析了驾驶人制动时刻与其影响因素之间关系,提出了基于驾驶人采取全制动时刻的危险判断指标,分别建立了多元线性回归、BP神经网络驾驶人制动时刻模型,并对两者的预测性能进行对比。结果表明:驾驶人的年龄、性别和两车运动状态是影响驾驶人制动时刻的重要因素;建立的BP神经网络模型预测精度高于回归模型,可用于揭示驾驶人在跟随避撞中危险判断机理,为驾驶辅助系统开发提供了一个具有体现人的个体差异能力的车辆安全行驶状态判断指标,将对改善驾驶辅助系统性能具有重要意义。     

基于粒子群优化与支持向量机的驾驶员疲劳等级判别

为客观、准确地判别驾驶员的疲劳程度,采用多项驾驶员生理指标、基于粒子群与支持向量机（ SVM）算法建立驾驶疲劳等级判别模型,首先将驾驶员疲劳状态分为清醒、轻度疲劳、重度疲劳和睡意4个等级,然后将驾驶员的心电RR间期标准差、心率均值、呼吸潮气量、脑电的α波、β波和δ波功率谱密度积分等作为SVM的输入变量,驾驶疲劳等级作为输出变量,引入粒子群算法优化SVM的惩罚系数和核函数参数对判别模型进行标定,采用吉珲高速公路上的实车实验数据对模型有效性进行验证。结果表明：本模型对4项疲劳等级的判别准确率均高于85％,对于驾驶员疲劳预警具有重要意义。通过对模型各个输入变量的敏感性分析,证明基于多项生理指标的疲劳判别较基于单生理指标的疲劳判别更加有效。     

基于道路图像对比度-区域均匀性图分析的自适应阈值算法

针对道路图像检测易受光照及车道标志线曲率等交通环境条件变化干扰而导致检测算法稳定性不佳的问题,在图像阈值分割的经典大津法基础上,对直路、左右转弯、有少量积雪和阴影等多种典型道路行驶图像进行了对比度和区域均匀性图分析,并以此实现了基于大津法的道路图像自适应阈值分割,有效地提高了环境条件变化时道路图像检测算法的鲁棒性。     

驾驶员确定汽车预期轨迹的模糊决策模型

提出了一种驾驶员确定汽车预期轨迹的模糊决策模型。这一模型可以用来仿真驾驶员在操纵汽车的过程中 ,根据前方道路交通的可行区域 ,决策汽车未来期望走行轨迹的控制行为特性 ,并可描述驾驶安全程度、驾驶员体能极限等诸多指标。数字仿真结果表明 ,所提出的模型还可以描述驾驶员的最优预瞄加速度决策行为特性 ,并直接用于驾驶员 汽车 道路闭环系统的仿真。     

基于LMedSquare的车道曲线拟合算法

应用LMedSquare曲线拟合技术代替最小二乘拟合技术,对车道曲线进行了拟合。对比实验证明:LMedSquare算法能够克服最小二乘估计易受噪声影响的缺点,可提高车道识别的稳健性和精度。     

汽车转向操纵的单神经元自适应控制

基于汽车操纵稳定性总方差评价方法和神经网络控制理论,建立了汽车转向单神经元自适应PID控制算法。利用操纵稳定性评价中的轨迹跟随误差和方向盘忙碌程度的评价指标,建立了神经元学习的二次型性能指标函数,并采用梯度下降算法实现了单神经元控制器的连接权值的调整。最终采用汽车7自由度非线性动力学模型进行了不同行驶速度下的仿真计算。结果表明:该控制算法可较为精确地控制汽车对预期行驶轨迹的转向运动,并体现出良好的鲁棒性和自适应性。     

大角度长距离下运皮带输送村“防飞”技术研究及应用

普通下运带式输送机只能适用于25度以下的场合,适应大倾角的特殊输送机价格较为昂贵,本文阐述了如何在普通SD-150型皮带机的基础上进行技术改造和创新,解决大角度长距离下运皮带输送机“飞车”的技术难题。