基于可穿戴設備的彎道過速預警系統(tǒng).pdf

1、近年來，隨著汽車保有量和道路里程的增加，道路交通安全問題變得越來越重要，在各種道路環(huán)境中，彎道相比于其他道路，更容易發(fā)生危險。各類車輛在彎道轉向時容易發(fā)生側滑和側翻等失穩(wěn)狀況，這些因素使彎道成為交通事故的多發(fā)路段。汽車主動安全技術和駕駛輔助系統(tǒng)的發(fā)展，為解決汽車行駛安全問題提供了新的思路。同時可穿戴技術在汽車上的應用也越來越廣泛，由于可穿戴設備直接接觸人體的特點，本文利用可穿戴設備作為預警執(zhí)行機構，基于車路耦合的汽車動力學理論，設計了汽

2、車彎道過速駕駛預警系統(tǒng)。在駕駛員彎道行駛過程中可能出現(xiàn)危險狀況時對駕駛員發(fā)出報警。
　　本研究首先根據(jù)人車路耦合系統(tǒng)的汽車動力學理論，以虛擬仿真實驗技術為基礎，在CarSim中建立了車輛動力學模型，典型彎道模型和駕駛員轉向模型。通過人車路閉環(huán)仿真，模擬了汽車在不同工況下彎道駕駛的狀態(tài)，分析了彎道行駛過程中可能出現(xiàn)的危險狀態(tài)，驗證了彎道駕駛預警系統(tǒng)的必要性，并對失穩(wěn)時各動力學參數(shù)變化進行了分析。通過之前的彎道仿真實驗，找到了合適的參

3、數(shù)作為預警系統(tǒng)的預警指標，以橫向載荷轉移率(LTR)作為汽車側翻的判斷條件，建立了三自由度車輛側翻模型并驗證了模型的正確性，通過側翻模型來觀測真實車輛的LTR值，并設計了側翻預警算法，驗證了算法的有效性和適用范圍。在汽車側滑的判斷上，設計了基于橫擺角速度和質心側偏角速度的安全系數(shù)，通過大量的模擬仿真，確定了不同條件下的安全系數(shù)參數(shù)取值，設計了側滑預警算法，驗證并討論了算法的適用范圍。根據(jù)危險程度的不同，對兩種預警信號進行了集成，并進行了