基于駕駛能力的人機(jī)共駕接管策略研究
發(fā)布時(shí)間:2023-06-03 05:46
人機(jī)共駕系統(tǒng)的接管策略決定了該系統(tǒng)何時(shí)對(duì)駕駛員提供駕駛支持,是保證其安全性和人機(jī)交互舒適性的首要條件。現(xiàn)有的接管策略主要是基于駕駛員狀態(tài)和駕駛風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估設(shè)計(jì)而成,容易造成過(guò)度干預(yù)或者是欠干預(yù),并不能滿(mǎn)足人機(jī)共駕系統(tǒng)的需求。針對(duì)此問(wèn)題,本文提出了依據(jù)駕駛能力評(píng)估的人機(jī)共駕接管方案,設(shè)計(jì)了基于駕駛能力不可靠域的駕駛能力評(píng)估方法,并利用駕駛模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)此方法進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了在線評(píng)估駕駛員的駕駛能力,結(jié)果表明該方法相對(duì)于現(xiàn)有接管機(jī)制能有效提升駕駛安全性和人機(jī)交互舒適性。論文首先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)基于駕駛員狀態(tài)和駕駛風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的接管策略的可行性進(jìn)行研究,通過(guò)分析不同的駕駛員狀態(tài)與發(fā)生的危險(xiǎn)事件數(shù)量的關(guān)系以及駕駛員對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行自我糾正的情況,發(fā)現(xiàn)了基于現(xiàn)有接管策略會(huì)造成欠干預(yù)以及過(guò)度干預(yù)的弊端,證明了對(duì)現(xiàn)有接管機(jī)制進(jìn)行改進(jìn)的重要性。然后,提出了基于駕駛能力切換控制權(quán)的總體思路,設(shè)計(jì)了基于駕駛能力不可靠域的接管策略(Unreliable domain of driver capability,URDC)以及計(jì)算駕駛駕駛能力不可靠域的指標(biāo)。駕駛能力不可靠域的辨識(shí)包含兩部分:駕駛風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和駕駛員的糾正能力評(píng)估。參...
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 人機(jī)共駕系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.2 控制權(quán)切換機(jī)制研究現(xiàn)狀
1.2.3 駕駛員行為建模研究現(xiàn)狀
1.3 本次研究的目的和內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 駕駛員狀態(tài)與能力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究
2.1 駕駛員在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
2.2 實(shí)驗(yàn)工況設(shè)計(jì)
2.2.1 自然駕駛工況
2.2.2 駕駛能力下降模擬工況
2.2.3 模擬任務(wù)設(shè)計(jì)
2.3 狀態(tài)與能力關(guān)系評(píng)估
2.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.3.2 關(guān)系分析
2.4 基于駕駛能力的人機(jī)共駕系統(tǒng)方案
2.5 本章小結(jié)
3 駕駛能力評(píng)價(jià)方法研究
3.1 風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)與糾正能力指標(biāo)
3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
3.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及工況
3.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.3 駕駛員行為機(jī)理建模
3.3.1 模型理論
3.3.2 參數(shù)辨識(shí)
3.3.3 辨識(shí)結(jié)果與精度分析
3.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自回歸建模
3.4.1 模型參數(shù)選定
3.4.2 訓(xùn)練結(jié)果
3.5 駕駛員模型對(duì)比分析
3.6 糾正能力指標(biāo)有效性驗(yàn)證
3.7 本章小結(jié)
4 自適應(yīng)駕駛能力不可靠域構(gòu)建
4.1 邊界的設(shè)計(jì)
4.1.1 分布特性分析
4.1.2 兩種指標(biāo)的邊界值計(jì)算
4.2 邊界在線更新算法
4.3 本章小結(jié)
5 基于URDC的接管策略可行性分析
5.1 URDC邊界值在線更新結(jié)果
5.2 切換策略有效性驗(yàn)證
5.2.1 危險(xiǎn)事件的接管
5.2.2 動(dòng)態(tài)切換的時(shí)效
5.3 URDC指標(biāo)的合理性分析
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀碩士期間參與的項(xiàng)目目錄
B.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
本文編號(hào):3828758
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 人機(jī)共駕系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.2 控制權(quán)切換機(jī)制研究現(xiàn)狀
1.2.3 駕駛員行為建模研究現(xiàn)狀
1.3 本次研究的目的和內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 駕駛員狀態(tài)與能力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究
2.1 駕駛員在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
2.2 實(shí)驗(yàn)工況設(shè)計(jì)
2.2.1 自然駕駛工況
2.2.2 駕駛能力下降模擬工況
2.2.3 模擬任務(wù)設(shè)計(jì)
2.3 狀態(tài)與能力關(guān)系評(píng)估
2.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.3.2 關(guān)系分析
2.4 基于駕駛能力的人機(jī)共駕系統(tǒng)方案
2.5 本章小結(jié)
3 駕駛能力評(píng)價(jià)方法研究
3.1 風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)與糾正能力指標(biāo)
3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
3.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及工況
3.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.3 駕駛員行為機(jī)理建模
3.3.1 模型理論
3.3.2 參數(shù)辨識(shí)
3.3.3 辨識(shí)結(jié)果與精度分析
3.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自回歸建模
3.4.1 模型參數(shù)選定
3.4.2 訓(xùn)練結(jié)果
3.5 駕駛員模型對(duì)比分析
3.6 糾正能力指標(biāo)有效性驗(yàn)證
3.7 本章小結(jié)
4 自適應(yīng)駕駛能力不可靠域構(gòu)建
4.1 邊界的設(shè)計(jì)
4.1.1 分布特性分析
4.1.2 兩種指標(biāo)的邊界值計(jì)算
4.2 邊界在線更新算法
4.3 本章小結(jié)
5 基于URDC的接管策略可行性分析
5.1 URDC邊界值在線更新結(jié)果
5.2 切換策略有效性驗(yàn)證
5.2.1 危險(xiǎn)事件的接管
5.2.2 動(dòng)態(tài)切換的時(shí)效
5.3 URDC指標(biāo)的合理性分析
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀碩士期間參與的項(xiàng)目目錄
B.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
本文編號(hào):3828758
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