基于BP神经网络的驾驶疲劳预测模型及其有效性分析

疲劳驾驶是导致交通事故的重要原因之一,对疲劳驾驶行为进行预测可以有效减少事故发生。通过设计高速路段实车疲劳驾驶实验,获取相关特征指标,对特征参数进行研究,建立基于BP神经网络的驾驶员疲劳驾驶状态预测模型,对驾驶员的疲劳状态进行预测,结果表明精度达到90%以上;并对不同缺失率下的实验数据进行疲劳预测,判断该模型在数据缺失时是否有效,该模型在数据缺失率达到20%时预测精度仍达到80%,基于BP神经网络进行疲劳预测具有较高有效性。     

机动车驾驶员疲劳状态的仿真分析研究

通过对驾驶员的驾驶操纵过程进行分析,应用传递函数这一经典控制理论工具,构建了驾驶员的行为操纵模型,并在MATLAB/Simulink仿真环境下实现,通过对机动车驾驶员的正常状态和疲劳状态进行仿真比较分析,表明驾驶员在疲劳状态时比正常状态时需要更长的操纵时间才能跟随着道路环境的变化,其果断性和灵敏性、实时性均下降很多,为进一步研究机动车驾驶员的疲劳状态奠定了理论基础。     

基于红外差频的人眼识别及跟踪的研究

本文介绍了一种基于红外光源得到的明暗瞳孔图像做差的人眼检测及跟踪方法,应用于疲劳驾驶检测系统。利用DSP芯片来控制红外光源,获取实时图像。采用差分图像进行人眼瞳孔图像的定位检测,利用卡尔曼滤波法跟踪人眼,以适时检测眼睛的开闭状态。该方法具有准确、快速、全天候且对驾驶员无干扰等优点。     

基于方向盘监控的疲劳驾驶检测方法

提出了一种采用三轴加速度计监测方向盘的运动对驾驶员的驾驶状态进行检测,其特点是成本低,安装方便,并可以有效监测方向盘的运动并在车上进行无损安装。仿真和实验结果表明,加速度计测旋转的方式与实际方向盘转动具有较强的相关性。利用加速度估计方向盘转动可以监测方向盘动作,进而对驾驶疲劳检测提供有效的技术支持。     

基于嵌入式疲劳驾驶预警系统设计

随着车辆的日益增多,疲劳驾驶引发的交通事故越来越多。研究如何能够在此类事故发生前起到警醒的系统尤为重要。本设计利用多源信息融合的方法对驾驶员进行实时监测,实现疲劳预警。系统主要包括信息采集模块、信息处理模块、报警模块,通过对驾驶人员生理信号的采集、处理,然后利用D-S证据理论对驾驶员进行疲劳决策融合,判断疲劳状态,进而采取听觉和视觉的刺激,进行疲劳预警。研究证明,该系统可以有效对疲劳驾驶员进行监测并起到预警作用。     

一种基于PERCLOS驾驶员疲劳检测方法的实现算法

PERCLOS法能方便的对驾驶员进行实时、非接触式疲劳检测,在肤色检测的基础上结合眼睛的形状并利用梯度信息定位眼睛,通过计算眼睛的面积变化来确定眼睛的睁开、闭合状态,记录眼睛睁开闭合的次数及其开始、结束时刻,计算PEKCLOS值,当PERCLOS值大于40%,眼睛持续闭合时间大于3 S时,就认为驾驶员属于疲劳驾驶.     

驾驶与疲劳

人们在生活和工作中出现疲劳后，其生理机能和心理机能的协调状态被打破，将对其生活和工作产生影响。驾驶员在疲劳状态下进行驾驶，是潜在的事故因素。过度疲劳驾驶往往是诱发事故的主要原因，甚至造成恶性事故。今年３月２日凌晨３时许，高邑县一机手就因过度疲劳，驾驶联合收割机翻入１０７国道上的沙河大桥下，造成４死１伤，机器严重受损的特大事故。一、什么是驾驶疲劳驾驶疲劳是指驾驶员在驾驶机动车辆时因生理机能、心理机能失调而造成驾驶机能失调的现象。生理机能失调，是驾驶员因连续长时间在座位上进行驾驶操作，超过一定限度后…     

田间作业中农机驾驶员心率与疲劳的测试分析

为了解田间作业时驾驶员的疲劳状况,对播种、割晒、深松浅翻和起垄等田间作业过程中驾驶员的心率和疲劳状况进行了测试、调查与分析。结果表明:在纯作业和田间转向作业中,国产履带拖拉机组驾驶员的心率增加率显著高于其他机组,属于中级劳动强度;大功率机组与小功率机组纯作业与田间转向时的驾驶员心率增加率无显著差异;同时,得出了各机组驾驶员可能承受的最长作业时间为10.7~16.7h,为分析驾驶疲劳产生的原因、减轻驾驶疲劳及改善驾驶环境提供了依据。     

疲劳驾驶是农机交通事故的潜在因素

1疲劳驾驶的特征及分类1.1特征疲劳驾驶是驾驶员在驾车过程中由于主客观原因产生的心理、生理疲劳致使驾驶机能低落的统称。主要表现为感觉迟钝、动作不协调、判断不准确、肌肉痉挛及手脚麻木等。在生理上,驾驶员连续长时间在座椅上进行驾驶操作,精神高度集中地注视着车外环境,随时把     

基于人机工程的驾驶室舒适性设计与仿真研究

为提高驾驶室舒适性及安全性,以国产某种收获机械驾驶室为研究载体,对人机工程学理论进行研究,结合中国人体尺寸数据,对驾驶室进行舒适性分析,改进其驾驶舒适跨点、驾驶座椅及驾驶操纵装置,优化各器件间布局配置关系。基于CATIA软件人机工程设计模块,对驾驶员驾驶姿态、操作可达性和视野范围进行模拟仿真,检验驾驶室设计合理性。对改进前后驾驶室舒适性进行主观对比试验,结果表明:随驾驶时间增加,驾驶员对两种驾驶室主观舒适性皆呈下降趋势;在0~20min驾驶时间内,对于两种驾驶室平均舒适性评价一致,在2 0~6 0 min驾驶时间内,改进前驾驶室驾驶员疲劳累积趋势加快;改进后的驾驶室总体布局合理,可满足对驾驶舒适性及安全性需求。该研究证明了人机仿真系统分析驾驶室舒适程度的可行性,为驾驶室的人机设计改进提供了参考依据。     

日光温室温湿度自动监测预警器的研制

介绍了基于AT89S52单片机的、适用于温室大棚温湿度测量的自动监测预警器的设计原理,包括硬件和软件的设计。装置采用AT89S52单片机作为控制器,使用单总线数字式温度传感器18B20采集干湿球温度,通过计算实时显示温湿度,并能够对超限温度进行设置和报警。该装置在西北农林科技大学园艺场日光温室中应用,结果表明:监测预警灵敏度与准确度符合设计要求,取得了良好的测量效果。     

基于多雷达的超车预警系统设计

为减少超车过程中频发的刮擦、追尾事故,设计了一种可以向驾驶员预先发出视听警告的检测系统,并建立安全距离模型。该系统采用激光雷达和毫米波雷达作为探测元件,测出超车车辆周围车辆的车速、车间距等。中央处理单元对其进行预处理,判定超车场景,进而针对不同的超车场景,结合运动学模型作进一步分析计算,当车辆间的纵向距离始终大于或者等于临界值,则判断为可超车,否则预警功能开启,警示驾驶员中止当前的超车行为。     

便携式火腿腐败变质实时预警系统研究

针对火腿、香肠等肉制品在生产、运输和销售过程中容易出现品质腐败以及货架期缩短的问题,基于近红外光谱技术对火腿的品质腐败参数进行研究,研发了一种具有自建模功能的便携式火腿品质腐败检测装置,并基于物联网技术开发了火腿货架期预警系统。基于研发的检测装置,采集了74块火腿样品的可见/近红外光谱,在经过不同的预处理后,分别建立了火腿颜色（L*、a*、b*）、pH值、挥发性盐基氮含量和菌落总数（TVC）的偏最小二乘（PLS）预测模型。在此基础上,利用竞争性自适应加权算法筛选特征变量,建立简化的PLS模型,各参数的预测模型相关系数分别为0.9317、0.9369、0.9578、0.9554、0.9285、0.9862,均方根误差分别为0.3530、0.2529、0.0961、0.0354、0.3724mg/（100g）、0.4398lgCFU/g。结果表明,该装置可以用于火腿品质腐败参数的检测。同时研究了火腿储藏期间TVC生长规律,使用Modified Gompertz方程对TVC的生长曲线进行拟合,建立了TVC的生长动力学模型,通过TVC的光谱预测模型和生长动力学模型建立了货架期的预测模型。选用阿里云服务器和MySQL数据库作为服务端的开发工具,基于TCP/IP网络通信协议,将装置的检测数据实时传输到服务器端,进而保存到数据库中。最后将货架期的数据反馈至客户端,通过对货架期的监控实现火腿腐败变质的实时预警。经过实验测试表明,该系统可以用于火腿货架期的实时预警。     

汽车主要安全配置与新技术

从汽车安全技术的意义出发,介绍了当前汽车主动安全和被动安全的主要配置系统;介绍了侧面视觉死角检测系统、事故避免技术、驾驶员叫醒装置、轮胎气压报警技术、底盘一体化控制系统等汽车安全新技术;分析了本田保护行人的安全技术.     

高地隙植保机油门自动控制系统研制与试验

针对农业无人驾驶系统对高地隙植保机提出的油门自动控制需求,研制了以直流电机为动力源的油门自动控制系统,主要包括油门控制器、直流减速电机、电机驱动器、角度传感器、拉线轮等。油门控制器用以读取角度传感器的输出值,将其与CAN总线上的油门指令进行比较,将控制信号发送至电机驱动器以控制减速电机的正反转,从而带动拉线轮旋转至目标位置。研究根据高地隙植保机发动机油门动作原理,进行自动油门装置的总体结构设计,并对直流电机、角度传感器进行选型,加工制作零部件完成了自动油门装置的组装和调试。试验结果表明,所研制的油门自动控制系统在［0°,70°］范围内,角度相对误差不超过4%;发动机转速误差最大值发生在拉线轮转动角度为65°时,为19.8 r/min;发动机转速误差最小值发生在转动角度为50°时,为10 r/min;最小标准偏差和最大标准偏差发生50°和55°时,分别为3.03 r/min、6.33 r/min,相对标准偏差≤0.55%。本文研制的油门自动控制装置具备良好的控制稳定性和可靠性,能够满足农业无人驾驶系统对油门控制的基本要求。     

机动车辆新型报警器智能控制的研究

通过对机动车辆防盗报警装置使用可靠性的研究，设计了一种基于单片机控制的新型智能防盗报警器。其具有制动系统低液压报警、冷却系统冷却液高温报警、润滑系统低油压报警功能。实践证明：这种报警器可靠性强、智能程度高，使用效果优于其他报警器。     

土壤比贯入阻力测试装置研究—基于Android手机WIFI控制

土壤比贯入阻力是反映耕地土壤板结程度的一项重要指标。现有测量装置多采用人工手动加载测量的方式,无法依据测量标准保持恒速,准确度、自动化程度及测量效率低,且劳动强度大。为此,应用传感器技术、机械电子技术、无线通信技术,以及智能终端设备设计研制了一种基于Android手机WIFI控制的电动式土壤比贯入阻力测量装置。该装置以单片机传感器为核心,采用电机驱动实现圆锥测头按ASAE S313.3 FEB04标准以3 0.4 8 mm/s恒速贯入土壤,测量数据实时显示并存储于TF卡中;初步设计实现了使用Android手机,通过WIFI通讯与测量装置建立连接、操控测量装置,接收、存储测量数据,并绘制曲线。测试结果表明:该装置结构简单、测量精度高、操作简单、自动化程度高,应用前景广阔。     

自动移栽机检测系统的设计

针对自动移栽机存在工作状态难以了解,且出现故障时,难以准确找到故障点的问题,设计了一种基于PLC和触摸屏的检测系统。该系统以PLC为主控制器,传感器采集自动移栽机的机械手、柔性输送苗筒、吊篮的取苗及喂苗状态等信息,通过PLC集成与处理。采用触摸屏作为人机交互界面,将采集的自动移栽机的栽植信息、报警信息、故障位置及自动移栽机上各运动部件的运动状态等显示。试验表明:该系统能够将自动移栽机的工作状态在触摸屏上显示,对于移栽过程中出现的问题能够及时通知操作人员,满足了操作者对所要了解信息的需求。     

汽车前照灯智能控制系统的设计

基于汽车驾驶的安全性,结合传感器技术和微控制技术,对汽车前照灯设计了一套智能控制系统。该系统能在不同的情况下,对前照灯的照射角度和亮度进行自动实时调整和自动选择适宜的灯光模式,实现汽车前照灯的智能化控制,提高了汽车驾驶的安全性、舒适性以及智能感觉。