【摘要】：隨著騎行運動的普及,自行車已不再是一種單純的交通工具,它更是一種休閑娛樂或運動健身的方式。自行車通過變速來適應騎行者的身體狀態(tài)和騎行路況,可以達到科學騎行的目的。但是自行車變速系統(tǒng)復雜,操控需要技巧,而已有的電子變速是通過人工預先設(shè)置的變速模式改變檔位,不能根據(jù)用戶的騎行習慣進行最佳的變速。因此,研究如何獲得適合用戶的騎行變速模式,實現(xiàn)自行車自動變速勢在必行。針對騎行檔位復雜非線性的特點,本文選擇人工神經(jīng)網(wǎng)絡進行騎行檔位計算�；诖�,本文研究并開發(fā)了基于神經(jīng)網(wǎng)絡的智能自行車自動變速系統(tǒng)及騎行云服務平臺。首先,結(jié)合本文實際問題,建立自行車騎行檔位控制模型。通過對常用神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和特點的分析比較,,選取BP網(wǎng)絡進行檔位控制建模。并通過比較和實驗,對該控制模型的結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵參數(shù)進行了確定。針對其局限性提出引入遺傳算法進行檔位控制模型優(yōu)化。其次,開展智能自行車自動變速系統(tǒng)設(shè)計。在自行車騎行檔位控制模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計和構(gòu)建了獲取用戶騎行檔位、人體狀態(tài)和騎行路況等數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);將采集的數(shù)據(jù)作為檔位控制模型的輸入,根據(jù)用戶的騎行習慣進行訓練,計算適合該用戶的騎行檔位,通過變速系統(tǒng)實現(xiàn)自動變速的功能。其三,構(gòu)建了一個功能較為完備的智能自行車騎行云服務平臺。從用戶管理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)庫訪問模塊、檔位控制模塊四個方面完成了服務器層的開發(fā);從用戶界面和軟件功能上完成了移動客戶端的設(shè)計和開發(fā)。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸、顯示、分析、計算等功能,無需用戶干預就能實現(xiàn)智能自行車自動變速。最后,針對具體的騎行實例,分別采用傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡檔位控制模型和優(yōu)化后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡檔位控制模型進行檔位計算,對計算結(jié)果進行分析、比較,實驗結(jié)果驗證了優(yōu)化后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡檔位控制模型的有效性和優(yōu)越性。并利用騰訊WeTest平臺、科大訊飛iTest平臺對騎行云服務平臺的服務器和移動客戶終端進行了性能測試,實驗結(jié)果驗證了騎行云服務平臺的可靠性和穩(wěn)定性�；谏窠�(jīng)網(wǎng)絡的智能自行車將心率結(jié)合車速、踏頻、坡度來控制自行車自動變速,通過移動客戶端為用戶提供騎行信息服務,實時監(jiān)測和反饋用戶生理狀態(tài),提供更加科學的騎行體驗。本文通過互聯(lián)網(wǎng)+自行車的模式,有望為傳統(tǒng)自行車行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U484
【圖文】：

浙江大學碩士學位論文邐逡逑圖１．２所示為三星、小米、百度和索羅門推出的智能自行車。逡逑■邐－ｊｒ逡逑（Ｍ）逡逑（ａ）邋Ｓａｍｓｕｎｇ邋Ｓｍａｒｔ邋Ｂｉｋｅ邐（ｂ）邋ＱｉＣＹＣＬＥ邋Ｒ１逡逑■yU逡逑（ｃ）邋ＤｕＢｉｋｅ邐（ｄ）洛克菲勒逡逑圖１．２智能自行車逡逑其實，智能自行車配件開始研發(fā)的時間更早，已經(jīng)有許多豐富的研究成果。智能自行逡逑車配件主要有智能碼表、踏頻器、心率帶、充電系統(tǒng)等，如圖１．３所示。Ｌｉｖａｌｌ智能騎行逡逑裝備包括頭盔、閃控、手機支架、踏頻傳感器［２５］。頭盔自帶轉(zhuǎn)向指示燈，提醒行人注意避逡逑讓，同時可以聯(lián)網(wǎng)提供音樂播放等服務，閃控可以與頭盔和手機進行互聯(lián)，控制手機的部逡逑分功能，方便騎行�？梢岳檬謾CＡ：ｐｐ進行社交分享和數(shù)據(jù)記錄。野獸騎行的李剛將軟硬逡逑件結(jié)合，開發(fā)了一款自行車智能把立和野獸騎行Ａｐｐｔ２５］，實現(xiàn)騎行數(shù)據(jù)收集。趣動智能開逡逑發(fā)了一款運動車頭管，是一款針對運動自行車而設(shè)計的產(chǎn)品。它可以用于大部分自行車，逡逑可以利用云騎Ａｐｐ實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳、導航、防盜等功能

浙江大學碩士學位論文邐逡逑圖１．２所示為三星、小米、百度和索羅門推出的智能自行車。逡逑■邐－ｊｒ逡逑（Ｍ）逡逑（ａ）邋Ｓａｍｓｕｎｇ邋Ｓｍａｒｔ邋Ｂｉｋｅ邐（ｂ）邋ＱｉＣＹＣＬＥ邋Ｒ１逡逑■yU逡逑（ｃ）邋ＤｕＢｉｋｅ邐（ｄ）洛克菲勒逡逑圖１．２智能自行車逡逑其實，智能自行車配件開始研發(fā)的時間更早，已經(jīng)有許多豐富的研究成果。智能自行逡逑車配件主要有智能碼表、踏頻器、心率帶、充電系統(tǒng)等，如圖１．３所示。Ｌｉｖａｌｌ智能騎行逡逑裝備包括頭盔、閃控、手機支架、踏頻傳感器［２５］。頭盔自帶轉(zhuǎn)向指示燈，提醒行人注意避逡逑讓，同時可以聯(lián)網(wǎng)提供音樂播放等服務，閃控可以與頭盔和手機進行互聯(lián)，控制手機的部逡逑分功能，方便騎行。可以利用手機Ａ：ｐｐ進行社交分享和數(shù)據(jù)記錄。野獸騎行的李剛將軟硬逡逑件結(jié)合，開發(fā)了一款自行車智能把立和野獸騎行Ａｐｐｔ２５］，實現(xiàn)騎行數(shù)據(jù)收集。趣動智能開逡逑發(fā)了一款運動車頭管，是一款針對運動自行車而設(shè)計的產(chǎn)品。它可以用于大部分自行車，逡逑可以利用云騎Ａｐｐ實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳、導航、防盜等功能

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本文編號：2736070