駕駛?cè)艘曈X(jué)感知特性及其建模研究
發(fā)布時(shí)間:2022-04-26 22:20
駕駛?cè)耸侨?車-路閉環(huán)系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié),承擔(dān)環(huán)境觀察、決策制定和車輛操縱的多重任務(wù)。其中,對(duì)道路和交通環(huán)境的充分觀察是正確決策和操縱的前提與基礎(chǔ);而視覺(jué)是駕駛?cè)双@取外界信息的主要途徑,約85%以上的信息都依靠視覺(jué)獲得。因此,駕駛?cè)说囊曈X(jué)感知特性直接關(guān)系到人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),準(zhǔn)確、充足的視覺(jué)感知是人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。為此,本文對(duì)行車過(guò)程中駕駛?cè)说囊曈X(jué)感知特性進(jìn)行了研究。主要研究工作及成果如下:(1)考慮到實(shí)車試驗(yàn)存在的道路線形數(shù)據(jù)獲取困難的問(wèn)題,以及駕駛模擬器試驗(yàn)存在的交通環(huán)境簡(jiǎn)單、難以體現(xiàn)真實(shí)環(huán)境下駕駛?cè)艘曈X(jué)感知特征的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了實(shí)車和駕駛模擬器試驗(yàn)。實(shí)車試驗(yàn)用以探索和發(fā)現(xiàn)駕駛?cè)嗽谡鎸?shí)交通環(huán)境下的視覺(jué)特征,并作為駕駛模擬器試驗(yàn)的有效驗(yàn)證。駕駛模擬器試驗(yàn)用以采集駕駛?cè)搜蹌?dòng)、車輛運(yùn)行狀態(tài)以及道路和環(huán)境信息。對(duì)采集到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)按道路線形(直行、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)路段)進(jìn)行劃分,并標(biāo)識(shí)每個(gè)路段的自車周邊的交通環(huán)境。對(duì)采集得到的原始眼動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率校正、插值、濾波等處理,并利用I-VT方法獲得實(shí)時(shí)的駕駛?cè)俗⒁朁c(diǎn)。(2)研究了駕駛?cè)嗽谥毙泻蛷澋溃ㄗ笙、右向)路段的視覺(jué)特征。對(duì)眼動(dòng)儀所...
【文章頁(yè)數(shù)】:130 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 駕駛?cè)艘曈X(jué)特性研究
1.2.2 駕駛?cè)祟A(yù)瞄特性研究
1.2.3 駕駛?cè)诵袨檠芯?br> 1.3 論文研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理
2.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)
2.2 試驗(yàn)路線
2.3 試驗(yàn)流程
2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
2.4.1 路段劃分
2.4.2 交通環(huán)境劃分
2.4.3 眼動(dòng)數(shù)據(jù)處理及注視點(diǎn)求解
2.5 本章小結(jié)
第3章 不同線性路段的駕駛?cè)艘曈X(jué)感知行為研究
3.1 基于興趣區(qū)域的駕駛?cè)俗⒁饬Ψ峙涮匦?br> 3.1.1 注視區(qū)域劃分
3.1.2 直行路段駕駛?cè)俗⒁饬Ψ峙涮匦?br> 3.1.3 左向彎道路段駕駛?cè)俗⒁饬Ψ峙涮卣?br> 3.1.4 右向彎道路段駕駛?cè)俗⒁饬Ψ峙涮匦?br> 3.2 基于特征點(diǎn)的駕駛?cè)俗⒁饬Ψ峙涮匦?br> 3.2.1 直行路段駕駛?cè)俗⒁曁卣鼽c(diǎn)
3.2.2 左向彎道路段駕駛?cè)俗⒁曁卣鼽c(diǎn)
3.2.3 右向彎道路段駕駛?cè)俗⒁曁卣鼽c(diǎn)
3.2.4 過(guò)渡段駕駛?cè)俗⒁曓D(zhuǎn)移特性
3.3 駕駛?cè)俗⒁曑壽E與方向盤(pán)轉(zhuǎn)角的相關(guān)性分析
3.3.1 直行路段
3.3.2 左向彎道路段
3.3.3 右向彎道路段
3.4 本章小結(jié)
第4章 駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間求解及建模研究
4.1 實(shí)時(shí)的駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間求解
4.1.1 直線路段駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間求解
4.1.2 彎道路段駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間求解
4.1.3 預(yù)瞄時(shí)間上下限確定
4.2 駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間的影響因素分析
4.2.1 道路曲率半徑求解
4.2.2 駕駛?cè)藢傩詫?duì)預(yù)瞄時(shí)間的影響
4.2.3 道路曲率半徑對(duì)預(yù)瞄時(shí)間的影響
4.2.4 其他影響因素分析
4.3 駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間統(tǒng)計(jì)特性研究
4.3.1 預(yù)瞄時(shí)間正態(tài)性檢驗(yàn)
4.3.2 預(yù)瞄時(shí)間分布變換
4.3.3 數(shù)據(jù)重采樣
4.3.4 變換后的預(yù)瞄時(shí)間與行車速度的相關(guān)性分析
4.4 駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間建模研究
4.4.1 基于統(tǒng)計(jì)分析的建模方法
4.4.2 基于分組求中位數(shù)的建模方法
4.5 過(guò)渡路段駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間修正研究
4.6 本章小結(jié)
第5章 駕駛?cè)祟A(yù)瞄策略對(duì)車輛循跡控制的影響研究
5.1 駕駛?cè)四P偷闹饕愋?br> 5.1.1 反饋控制模型
5.1.2 前饋控制模型
5.1.3 前饋&反饋綜合控制模型
5.2 車輛循跡的模型預(yù)測(cè)控制
5.2.1 預(yù)測(cè)控制的基本原理
5.2.2 基于狀態(tài)控制模型的預(yù)測(cè)控制
5.2.3 基于狀態(tài)空間模型的駕駛?cè)祟A(yù)測(cè)控制
5.3 預(yù)瞄策略對(duì)車輛循跡控制的影響
5.3.1 前饋控制駕駛?cè)四P?br> 5.3.2 預(yù)測(cè)控制駕駛?cè)四P?br> 5.3.3 預(yù)瞄策略對(duì)駕駛?cè)藳Q策和車輛循跡的影響
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間所取得的科研成果
參與項(xiàng)目情況
發(fā)表論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同等級(jí)公路環(huán)境下駕駛?cè)藙?dòng)態(tài)視覺(jué)特性規(guī)律研究[J]. 胡立偉,李耀平,林玉珍. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2014(03)
[2]道路交通研究中眼動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用與展望[J]. 王華容. 交通醫(yī)學(xué). 2014(02)
[3]車輛換道過(guò)程中駕駛?cè)俗⒁曓D(zhuǎn)移模式研究[J]. 吳付威,付銳,牛增良. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2014(02)
[4]草原公路線形對(duì)駕駛員視覺(jué)特性及車速的影響研究[J]. 侯建利,朱守林,戚春華. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[5]基于瞳孔幾何特征的駕駛疲勞檢測(cè)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 許少凡,李凱鈿,狄紅衛(wèi),劉卓健. 光學(xué)技術(shù). 2009(01)
[6]汽車預(yù)期軌跡駕駛員模糊決策模型及典型路況仿真[J]. 管欣,高振海,郭孔輝. 汽車工程. 2001(01)
[7]駕駛員確定汽車預(yù)期軌跡的模糊決策模型[J]. 高振海,管欣,郭孔輝. 吉林工業(yè)大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2000(01)
[8]駕駛員交通肇事行為原因及預(yù)防[J]. 趙中利. 濟(jì)南交通高等專科學(xué)校學(xué)報(bào). 1996(S1)
[9]駕駛員—汽車閉環(huán)系統(tǒng)操縱運(yùn)動(dòng)的預(yù)瞄最優(yōu)曲率模型[J]. 郭孔輝. 汽車工程. 1984(03)
博士論文
[1]農(nóng)村公路客運(yùn)車輛行駛穩(wěn)定性及駕駛?cè)艘曈X(jué)和生理特性研究[D]. 楊猛.吉林大學(xué) 2014
[2]交通環(huán)境及駕駛經(jīng)驗(yàn)對(duì)駕駛員眼動(dòng)和工作負(fù)荷影響的研究[D]. 郭應(yīng)時(shí).長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[3]城市道路環(huán)境中汽車駕駛員動(dòng)態(tài)視覺(jué)特性試驗(yàn)研究[D]. 袁偉.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于MPC算法的無(wú)人駕駛車輛軌跡跟蹤控制研究[D]. 由智恒.吉林大學(xué) 2018
[2]關(guān)于司機(jī)疲勞監(jiān)測(cè)的人眼檢測(cè)與跟蹤研究[D]. 陳艷琴.中南大學(xué) 2004
本文編號(hào):3648835
【文章頁(yè)數(shù)】:130 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 駕駛?cè)艘曈X(jué)特性研究
1.2.2 駕駛?cè)祟A(yù)瞄特性研究
1.2.3 駕駛?cè)诵袨檠芯?br> 1.3 論文研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理
2.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)
2.2 試驗(yàn)路線
2.3 試驗(yàn)流程
2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
2.4.1 路段劃分
2.4.2 交通環(huán)境劃分
2.4.3 眼動(dòng)數(shù)據(jù)處理及注視點(diǎn)求解
2.5 本章小結(jié)
第3章 不同線性路段的駕駛?cè)艘曈X(jué)感知行為研究
3.1 基于興趣區(qū)域的駕駛?cè)俗⒁饬Ψ峙涮匦?br> 3.1.1 注視區(qū)域劃分
3.1.2 直行路段駕駛?cè)俗⒁饬Ψ峙涮匦?br> 3.1.3 左向彎道路段駕駛?cè)俗⒁饬Ψ峙涮卣?br> 3.1.4 右向彎道路段駕駛?cè)俗⒁饬Ψ峙涮匦?br> 3.2 基于特征點(diǎn)的駕駛?cè)俗⒁饬Ψ峙涮匦?br> 3.2.1 直行路段駕駛?cè)俗⒁曁卣鼽c(diǎn)
3.2.2 左向彎道路段駕駛?cè)俗⒁曁卣鼽c(diǎn)
3.2.3 右向彎道路段駕駛?cè)俗⒁曁卣鼽c(diǎn)
3.2.4 過(guò)渡段駕駛?cè)俗⒁曓D(zhuǎn)移特性
3.3 駕駛?cè)俗⒁曑壽E與方向盤(pán)轉(zhuǎn)角的相關(guān)性分析
3.3.1 直行路段
3.3.2 左向彎道路段
3.3.3 右向彎道路段
3.4 本章小結(jié)
第4章 駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間求解及建模研究
4.1 實(shí)時(shí)的駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間求解
4.1.1 直線路段駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間求解
4.1.2 彎道路段駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間求解
4.1.3 預(yù)瞄時(shí)間上下限確定
4.2 駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間的影響因素分析
4.2.1 道路曲率半徑求解
4.2.2 駕駛?cè)藢傩詫?duì)預(yù)瞄時(shí)間的影響
4.2.3 道路曲率半徑對(duì)預(yù)瞄時(shí)間的影響
4.2.4 其他影響因素分析
4.3 駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間統(tǒng)計(jì)特性研究
4.3.1 預(yù)瞄時(shí)間正態(tài)性檢驗(yàn)
4.3.2 預(yù)瞄時(shí)間分布變換
4.3.3 數(shù)據(jù)重采樣
4.3.4 變換后的預(yù)瞄時(shí)間與行車速度的相關(guān)性分析
4.4 駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間建模研究
4.4.1 基于統(tǒng)計(jì)分析的建模方法
4.4.2 基于分組求中位數(shù)的建模方法
4.5 過(guò)渡路段駕駛?cè)祟A(yù)瞄時(shí)間修正研究
4.6 本章小結(jié)
第5章 駕駛?cè)祟A(yù)瞄策略對(duì)車輛循跡控制的影響研究
5.1 駕駛?cè)四P偷闹饕愋?br> 5.1.1 反饋控制模型
5.1.2 前饋控制模型
5.1.3 前饋&反饋綜合控制模型
5.2 車輛循跡的模型預(yù)測(cè)控制
5.2.1 預(yù)測(cè)控制的基本原理
5.2.2 基于狀態(tài)控制模型的預(yù)測(cè)控制
5.2.3 基于狀態(tài)空間模型的駕駛?cè)祟A(yù)測(cè)控制
5.3 預(yù)瞄策略對(duì)車輛循跡控制的影響
5.3.1 前饋控制駕駛?cè)四P?br> 5.3.2 預(yù)測(cè)控制駕駛?cè)四P?br> 5.3.3 預(yù)瞄策略對(duì)駕駛?cè)藳Q策和車輛循跡的影響
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間所取得的科研成果
參與項(xiàng)目情況
發(fā)表論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同等級(jí)公路環(huán)境下駕駛?cè)藙?dòng)態(tài)視覺(jué)特性規(guī)律研究[J]. 胡立偉,李耀平,林玉珍. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2014(03)
[2]道路交通研究中眼動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用與展望[J]. 王華容. 交通醫(yī)學(xué). 2014(02)
[3]車輛換道過(guò)程中駕駛?cè)俗⒁曓D(zhuǎn)移模式研究[J]. 吳付威,付銳,牛增良. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2014(02)
[4]草原公路線形對(duì)駕駛員視覺(jué)特性及車速的影響研究[J]. 侯建利,朱守林,戚春華. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[5]基于瞳孔幾何特征的駕駛疲勞檢測(cè)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 許少凡,李凱鈿,狄紅衛(wèi),劉卓健. 光學(xué)技術(shù). 2009(01)
[6]汽車預(yù)期軌跡駕駛員模糊決策模型及典型路況仿真[J]. 管欣,高振海,郭孔輝. 汽車工程. 2001(01)
[7]駕駛員確定汽車預(yù)期軌跡的模糊決策模型[J]. 高振海,管欣,郭孔輝. 吉林工業(yè)大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2000(01)
[8]駕駛員交通肇事行為原因及預(yù)防[J]. 趙中利. 濟(jì)南交通高等專科學(xué)校學(xué)報(bào). 1996(S1)
[9]駕駛員—汽車閉環(huán)系統(tǒng)操縱運(yùn)動(dòng)的預(yù)瞄最優(yōu)曲率模型[J]. 郭孔輝. 汽車工程. 1984(03)
博士論文
[1]農(nóng)村公路客運(yùn)車輛行駛穩(wěn)定性及駕駛?cè)艘曈X(jué)和生理特性研究[D]. 楊猛.吉林大學(xué) 2014
[2]交通環(huán)境及駕駛經(jīng)驗(yàn)對(duì)駕駛員眼動(dòng)和工作負(fù)荷影響的研究[D]. 郭應(yīng)時(shí).長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[3]城市道路環(huán)境中汽車駕駛員動(dòng)態(tài)視覺(jué)特性試驗(yàn)研究[D]. 袁偉.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于MPC算法的無(wú)人駕駛車輛軌跡跟蹤控制研究[D]. 由智恒.吉林大學(xué) 2018
[2]關(guān)于司機(jī)疲勞監(jiān)測(cè)的人眼檢測(cè)與跟蹤研究[D]. 陳艷琴.中南大學(xué) 2004
本文編號(hào):3648835
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