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汽车毕业设计论文

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摘要去年以来,我国专用车市场取得较好的经营业绩,全国395家改装车企业改装汽车23.06万辆,销售23.05万辆。

自卸汽车27125辆,占总量的11.76%。

随着国内基础设施建设需要不断增加,自卸车产量近年来一直保持较高产销量,在专用车综合产量中保持第一位置,但在种类、型式、材料运用方面与国外还有一定的差距。

本文首先对自卸车的设计特点以及国内外发展现状做了相关的概述。

接着,从车厢的设计、举升机构的设计、取力器的设计等方面进行了EQ3090自卸车的总体设计,并对主车副车架进行了改装与设计。

对整个EQ3090自卸车的外廓尺寸、轮距与轴距尺寸、前悬后悬以及整车的装载质量、整备质量、总质量和轴载质量进行了相关的计算与设计。

关键字:自卸汽车总体布置设计副车架轴载质量举升机构AbstractSince last year, our country Special Purpose Vehicle industry is in the boom, with 395 car refit enterprise all around the country refitting 230.6 thousand cars, selling 230.5 thousand. auto unload vehicle the 27125 car, account for 11.76% of total deal. along with the development of local foundation facilities, in recent years auto unload vehicle yield has been keeping in higher production & sales, remains in the first place in Special Purpose Vehicle production. However, in aspects of category, pattern, material application, compared with foreign countries there is still a long way to go.In this paper, firstly, I made a general about the auto unload vehicle design and its development domestic and abroad. Then, at the point of compartment, rising organization etc, I started the design of the EQ3090 auto unload vehicle. Also, I refit and designed the vice-car stalk.To whole EQ3090 the lading quantity, reorganization quantity, measure, tread, wheelbase, forward suspension behind,proceeded the related calculation and design.Key words: auto unload vehicle total arrangement vice-car stalk raising organization1 概述1.1 专用汽车设计特点专用汽车与普通汽车的区别主要是改装了具有专用功能的上装部分,能完成某些特殊的运输和作业功能。

毕业设计论文—汽车制动系统的设计

毕业设计论文—汽车制动系统的设计

毕业设计论文—汽车制动系统的设计汽车制动系统的设计是一项关键的工程,它直接影响到汽车的安全性能。

本文旨在探讨汽车制动系统的设计原理、组成部分以及优化方法,以满足日益增长的汽车市场需求。

首先,汽车制动系统的设计原理基于转动部件的摩擦力和力矩平衡。

当驾驶员踩下制动踏板时,制动助力器将压力传递给制动主缸。

主缸生成高压液体,通过制动液管传输到车轮上的制动器。

与轮轴相连的制动器则通过摩擦力将车轮减速或停止。

一个典型的汽车制动系统由几个主要部分组成:制动踏板、制动助力器、主缸、制动液管、制动器和制动片。

制动踏板是驾驶员踩下的控制装置,通过运动传感器将信号传递给制动助力器。

制动助力器增加制动力,减少驾驶员踩踏的力量。

主缸是一个液压装置,将驾驶员施加的力量转化为液压压力,并将其传输到制动器上。

制动液管连接主缸和制动器,将液体压力传递给制动器。

制动器包括制动片和制动盘(或制动鼓),分别与车轮相连。

当制动片与制动盘(或鼓)接触时,摩擦力将车轮减速或停止。

为了提高汽车制动系统的性能,需要进行优化设计。

首先,制动系统的制动力和灵敏度需满足不同驾驶条件下的要求。

制动力是制动器产生的摩擦力,可以通过调整制动片和盘(或鼓)之间的接触面积、制动片的材料以及压力比例装置来实现。

灵敏度是指制动器对驾驶员踩踏力的响应程度,可以通过调整制动助力器的机械结构和材料来实现。

其次,制动系统的耐久性和可靠性也是关键要素。

车辆在长时间行驶中,制动系统需要承受较大的磨损和高温。

因此,制动片的材料和设计应具有良好的耐磨和耐高温性能。

此外,制动液管和连接件应具有高强度和密封性,以防止液压泄漏和系统失效。

最后,制动系统的安全性是设计的重要目标。

为了提高系统的安全性,制动系统应具有防抱死制动系统(ABS)和电子制动力分配系统(EBD)。

ABS系统能够避免车轮因制动过度而导致车辆失控,而EBD系统能够根据不同车轮的情况分配适当的制动力,以实现最佳制动性能。

汽车设计小论文

汽车设计小论文

节能、环保、安全: 未来汽车三大主题一、软件补丁------小改动让节油立竿见影汽车制造商经常因为汽车能耗太高而饱受批评。

一种减少燃油消耗量的技术就是混合动力汽车。

这种汽车除了内燃机外,还有一个电动机。

当内燃机产生的动力高于实际驾驶所需,电动机会把过剩的能量存入汽车电瓶中。

电动机还可以反向工作,在汽车内燃机提供的动力不足时供应额外动力从而使汽车达到最佳性能。

有资料显示,混合动力汽车可减25%或更多的燃油消耗量。

一辆车自出厂之后,几乎就从没间断过浪费能源。

不管它是在一挡、二挡或者更高的挡位行驶,都只有一个位置保证加速器处于最佳运作状态,加速少一点或者多一点都会造成大量能源浪费。

荷兰科研人员想到了一种办法,可使发动机更频繁地达到最佳性能。

他们发现,过剩的动力可以为汽车电瓶充电,而且,为电瓶充电的发电机在发动机带动效率不高时就停止工作,从而降低燃料消耗。

汽车刹车的能量也可以用来为电池充电。

另外 ,他们还发现可采用关闭部分电力系统的方式,比如后窗和座椅加热设备,以进一步改善供电系统。

根据这个发现,他们在无须更换任何汽车零件的情况下只进行一个小小的改造,向汽车电脑上传一个软件补丁并加装一小段电缆,就可以节省2.6%的燃油。

如果可以在空闲时关闭发动机则可以节油5%-6%,但这需要对汽车进行较大的改动,包括安装一个更强劲的启动马达和自动变速箱。

澳大利亚研究人员公布的一项研究结果表明,配备传感器以预报交通状况的“智能”汽车可以达到与油电混合动力车一样的节能效果。

“智能”汽车在传统汽车上配备远程信息处理器、传感器和接收器,通过无线网络获取前方交通状况信息 ,引导汽车加速或减速。

这样,汽车就能更为平稳地行驶,避免不断刹车、启动的动作,以降低油耗。

澳大利亚墨尔本大学的工程师专门设计了路线 ,比较了这两项新技术匹配的燃油效率。

他们使用一辆未经改造的轿车作为参照,以 3个不同的驾驶周期模拟澳大利亚、美国和欧洲的城市生活方式进行测试。

汽车毕业设计论文

汽车毕业设计论文

汽车毕业设计论文汽车毕业设计论文随着科技的不断发展,汽车作为现代交通工具已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

在汽车工程领域,毕业设计是学生们展示他们所学知识和技能的重要机会。

本文将探讨汽车毕业设计的重要性,以及如何选择适合的课题和设计方法。

一、汽车毕业设计的重要性汽车毕业设计是汽车工程专业学生将所学理论知识应用于实际工程项目的机会。

通过毕业设计,学生们可以深入了解汽车设计、制造和测试的各个方面,提高他们的工程实践能力。

此外,毕业设计也是学生们展示自己创新能力和解决问题能力的机会,对于他们未来的就业和职业发展具有重要意义。

二、选择适合的课题选择适合的课题是汽车毕业设计的关键。

学生们应该根据自己的兴趣和专业背景来确定课题。

例如,对于喜欢汽车设计的学生来说,可以选择设计一款新型汽车或改进现有汽车的外观和内饰。

对于对汽车性能感兴趣的学生来说,可以选择研究发动机、悬挂系统或制动系统等方面的课题。

选择适合的课题不仅能够提高学生们的学习积极性,还能够使他们在毕业设计中发挥自己的优势。

三、设计方法在进行汽车毕业设计时,学生们可以采用不同的设计方法。

一种常用的方法是基于理论知识进行仿真和模拟。

通过使用计算机软件,学生们可以模拟汽车在不同条件下的性能和行为。

这种方法能够帮助学生们更好地理解汽车工程原理,并进行设计优化。

另一种方法是基于实验研究。

学生们可以设计和制造自己的实验装置,对汽车的性能进行测试和评估。

这种方法能够提高学生们的实验技能和数据分析能力。

此外,学生们还可以采用文献综述和案例分析等方法,对汽车相关问题进行研究和探讨。

四、案例分析以一款新型电动汽车的设计为例,来说明汽车毕业设计的具体过程。

首先,学生们需要对电动汽车的基本原理和技术进行研究和了解。

然后,他们可以通过模拟和仿真来评估不同电动汽车设计方案的性能和效果。

接下来,学生们可以设计和制造实验装置,对电动汽车的电池寿命、充电效率等进行测试。

最后,学生们可以根据实验数据和分析结果,对电动汽车的设计进行优化和改进。

汽车毕业论文(精选多篇)

汽车毕业论文(精选多篇)

汽车毕业论文(精选多篇)第一篇:汽车专业毕业论文毕业论文题目:汽车企业未来对人才需求的报告专业:汽车应用技术班学号:080321216论文作者:指导教师:指导教师职称:交稿日期:引言关键词:汽车发展、专业人才、高新技术、汽车工业是一个庞大的社会经济系统工程,不同于普通产品,汽车产品是一个高度综合的最终产品,需要组织专业化协作的社会化大生产,需要相关工业产品与之配套。

长期以来,汽车工业作为国家重点投资和发展的产业,虽然取得了一定的成绩,但是与世界汽车工业先进国家相比还有很大差距。

国内的汽车企业只能在国家的高度保护下占领国内市场,而几乎没有能力打入国际市场。

这表明,我国的汽车工业尚属幼稚产业,缺乏国际竞争力。

随着中国加入世界贸易组织,汽车工业必须面对全球化的挑战。

与家电等行业类似,产能过剩和生产过剩是汽车行业高利润时代结束和汽车产业激烈竞争的根本原因。

近年来汽车行业的竞争越来越激烈,相当部分企业由于在资本、技术、市场等万面处于劣势,这部分企业将必然面临淘汰命运。

按照市场经济规律,大规模的兼并和收购已在汽车行业展开。

上汽集团已经在全国汽车行业整合重组中,抓住时机进行低成本扩张,利用外资参与购并,在全国形成五大整车生产基地:上海轿车十大中型客车、重型载货车生产基地;长三角的仪征轿车和轻卡生产基地;西部柳州微型车生产基地;中部山东烟台的轿车生产基地和地处北万的沈阳轻客生产基地。

据预计,2014年我国销售峰值将达到3000万至3500万辆。

而对于今年汽车发展速度的下滑,徐长明认为,这是一个必然趋势。

根据对先进国家的市场研究,汽车销量的发展有两个高速增长时期,目前中国已经进入了第二个高速增长期。

这个时期发达国家销售量增长的平均速度是20%左右,中国从理论上来讲年均增长率应该能够达到15%左右。

过去两年因为国家出台了各种振兴规划,也就是说是政策刺激使得汽车行业高速发展。

今年,很多优惠政策都撤出了,汽车市场也回归到正常的增长状态。

汽车专业的毕业论文

汽车专业的毕业论文

汽车专业的毕业论文汽车专业的毕业论文随着科技的不断进步和人们生活水平的提高,汽车已经成为现代社会不可或缺的一部分。

作为汽车专业的学生,毕业论文是展示自己专业知识和能力的重要机会。

在本文中,将探讨一些汽车专业毕业论文的可能主题,并提供一些研究思路和方法。

一、汽车设计与创新汽车设计与创新是汽车专业中的重要领域之一。

学生可以选择研究汽车外观设计、内部空间布局、材料选择等方面的创新和发展。

例如,可以研究如何利用新材料来减轻汽车重量,提高燃油经济性和安全性能。

另外,还可以探讨如何在汽车设计中融入人工智能和智能驾驶技术,以满足未来智能交通的需求。

二、汽车动力系统优化汽车动力系统是汽车性能和效能的核心。

学生可以选择研究汽车发动机的燃烧过程、排放控制技术、混合动力系统等方面的优化和改进。

例如,可以研究如何提高汽车发动机的热效率,减少尾气排放对环境的污染。

此外,还可以探讨如何在混合动力系统中优化电动机和内燃机的协同工作,以提高汽车的燃油经济性和环保性能。

三、汽车智能化与自动驾驶随着人工智能和自动驾驶技术的快速发展,汽车智能化已经成为汽车行业的一个重要趋势。

学生可以选择研究汽车智能化技术的发展和应用,以及自动驾驶技术的挑战和前景。

例如,可以研究如何利用传感器和人工智能算法来实现汽车的自主导航和避障功能。

另外,还可以探讨自动驾驶技术对交通安全和城市规划的影响,以及相关政策和法律的制定。

四、汽车安全与碰撞汽车安全是汽车行业中一个重要的研究领域。

学生可以选择研究汽车碰撞安全技术、 passively safe 设计、主动安全系统等方面的发展和应用。

例如,可以研究如何通过结构设计和材料选择来提高汽车的抗碰撞能力,减少碰撞事故对乘员的伤害。

此外,还可以探讨如何利用传感器和智能算法来实现车辆主动安全,例如自动紧急制动和车道保持辅助系统。

五、汽车市场与消费者行为汽车市场是汽车行业中的一个重要环节。

学生可以选择研究汽车市场的发展趋势、消费者行为和购车决策等方面的问题。

汽车毕业设计论文(二)2024

汽车毕业设计论文(二)2024

汽车毕业设计论文(二)引言概述:本文将对汽车毕业设计论文(二)进行分析和讨论。

该设计论文旨在探索汽车行业中的特定主题,并提出解决方案或开展相关研究。

本文将分为五个主要部分,包括:市场概述、设计目标、技术开发、测试与验证和总结。

正文内容:1. 市场概述1.1 汽车市场的发展趋势1.2 汽车行业的市场竞争态势1.3 汽车消费者偏好和需求1.4 汽车市场中的创新和趋势1.5 汽车产业的市场机遇和挑战2. 设计目标2.1 确定设计项目的目标和范围2.2 分析现有问题和改进机会2.3 设定可行的设计目标和要求2.4 制定具体的设计策略和方法2.5 评估设计目标的可行性和实施性3. 技术开发3.1 研究和开发相关技术和解决方案3.2 进行产品的原型设计和制造3.3 使用适当的工具和测试方法进行性能评估3.4 进行产品的优化和改进3.5 研发满足设计要求的最终产品4. 测试与验证4.1 设定测试的目标和要求4.2 选择合适的测试方法和工具4.3 进行产品的实地测试和数据收集4.4 分析测试结果并评估产品性能4.5 验证设计的有效性和可行性5. 总结5.1 对整个设计过程进行回顾和总结5.2 总结设计的成果和取得的成就5.3 分析设计过程中的问题和教训5.4 提出进一步研究和改进的建议5.5 对未来汽车设计领域的展望和展望总结:本文通过对汽车毕业设计论文(二)的分析和讨论,对汽车行业的市场概况、设计目标、技术开发、测试与验证等进行了详细阐述。

通过这些阐述,我们可以更好地理解汽车行业的挑战和机遇,并为未来的研究和发展指明方向。

通过本文的总结,我们可以清楚地了解设计论文的目标和重要性,并提出未来研究和改进的建议。

毕业设计--汽车的整体设计论文

毕业设计--汽车的整体设计论文

`摘要本说明书从先进,实用,系统,科学的角度出发,介绍了0.5吨轻型货车的整体设计和车架,车箱的设计工三个部分,第一部分是整体设计部分,它包括了汽车型式,主要尺寸和参数的选择,汽车发动机的选择,汽车轮胎的选择,以及总布置草图设计和运动校核,本书的第二和第三部分,介绍了汽车车架和货箱的设计,车架设计部分,主要介绍了其结构形式的选择,并且对其受力情况进行了较为详尽的分析和计算,货箱设计部分就主要介绍了货箱的分类,结构及设计方法。

关键词货车整体设计车架货箱Abstract This Specification introduces three parts of 0.5t turning-lathe trailer include that the allover design and chassis system the coach from sophisticated, tlity, systematic and science. The first part is the unite design ,it include the selection of the type, main dimension and arguments, the selection of the trailer engine ,the selection of the cart tires .It also include general layout drawing and campaign check. The second and third parts of the specification introduces the design of trailer joisted and coach. In the part of joisted design, it introduces the selection of its architecture, then analyses and accountes particularly on its strength the part of the cart coach design introduces categories, architecture and contrive methodKey Words trailer overall design trailer joisted coach引言我国汽车工业从无到有,从小到大经历了四十余年,产量已居世界前列,但在产品开发水平方面还处于落后状态。

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《汽车设计》课程论文题目车辆防疲劳驾驶智能转向盘及其监控学院工程技术学院专业机械设计制造及其自动化学号222009322210041姓名李锐成绩2012 年5 月30 日目录摘要: (2)绪论 (2)1技术原理 (2)1.1 模式识别技术 (3)1.2 转向盘航向修正与疲劳驾驶的关系 (3)1.3 转向盘转角电压波的模式识别 (4)2 原型机设计与技术实现 (4)2.1 原型机设计 (4)2.2智能转向盘疲劳驾驶预警技术实现 (6)3 智能转向盘疲劳驾驶监控与预警数据流程和算法 (6)4 结语 (8)参考文献: (8)车辆防疲劳驾驶智能转向盘及其监控摘要:该转向盘以嵌入式系统为核心,利用GPS数据变化判定车辆驻、行状态,以控制持续驾驶时间的计算周期,利用变压器式角位移传感器采集转向盘转角电压变化,采用电压波模式识别判断疲劳状态,并结合持续驾驶时间参量对疲劳驾驶进行预警。

关键词:智能交通;汽车电子;疲劳驾驶;转向盘;模式识别绪论国外对于防疲劳驾驶技术正在研究中,并开发出了一些产品,但需要改装车辆或重新设计,且价格高昂,目前已经有部分高级轿车在应用。

如美国Attention Technologles公司推出的Driver Fatigue Monitor(DD850)通过红外摄像头采集驾驶员眼部信息,用PERCLOS作为疲劳报警指标,可直接安装在仪表盘上,但只有晚上才有效,且眼部信息采集误差极大,对于眼睛很小的人或戴墨镜的驾驶员几乎不起作用;美国Digital Installations开发的S.A.M.疲劳报警装置利用置于转向盘下方的磁性条检测转向盘转角,如果一段时间内驾驶员没有对转向盘进行任何修正操作,则系统推断驾驶员进入疲劳状态,并触发报警。

但如果在蛇形路、连续弯道、盘山路、环形路中误报,则非常严重。

国内对驾驶员疲劳状态监测技术的研究起步较晚,相关研究主要在大学等研究机构进行。

相关领域的研究主要集中在基于视频信号的驾驶员眼部生理特征的研究方面,且目前各种算法在识别精度、可靠性、实时性等基础性能方面尚存在问题。

本文利用转向盘航向修正与疲劳驾驶的密切关系,设计了一款基于转向盘转角电压波模式识别的车辆防疲劳驾驶智能转向盘。

1 技术原理1.1模式识别技术计算机模式识别在20世纪60年代初迅速发展并成为一门新学科,它是一种从大量信息和数据出发,在专家经验和已有认识的基础上,利用计算机和数学推理的方法,对形状、模式、曲线、数字、字符格式和图形自动完成识别的过程。

模式识别包括相互关联的两个阶段,即学习阶段和实现阶段,前者是对样本进行特征选择,寻找分类的规律,后者是根据分类规律对未知样本集进行分类和识别。

广义的模式识别属计算机科学中智能模拟的研究范畴,内容非常广泛,包括声波和语言识别、文字识别、指纹识别、声纳信号和地震信号分析、照片图片分析、化学模式识别、脑电波及心电图等波形识别等。

计算机模式识别实现了部分脑力劳动自动化。

本设计运用模式识别技术进行转向盘转角电压波模式识别,用于驾驶员疲劳驾驶检测,是防疲劳驾驶功能的核心技术,也是仪器智能性的最高体现。

1.2转向盘航向修正与疲劳驾驶的关系发生疲劳驾驶时,驾驶员进入大脑缺氧的瞌睡状态,对转向盘的操作会出现符合一定规律的忽左忽右的现象。

正常直线驾驶角度变化值小,左右变化频率快,转弯或环行时单向角度变化。

当疲劳驾驶时,角度变化增大,左右变化频率减慢,呈规律性。

驾驶实践和实验室研究均证明转向盘航向修正特征与疲劳驾驶有非常好的相关性,本设计即采用了转向盘转角特征和疲劳驾驶的相关性。

系统利用内置变压器式角位移传感器采集航向修正时转向盘转角产生的电压变化,运用模式识别技术建立电压变化波形特征库,当疲劳驾驶时,电压波将不同于平常,变得迟钝而突兀,经与正常驾驶特征比对可判定疲劳驾驶的产生。

图1是同一测试者在正常驾驶和疲劳驾驶时的转向盘转角电压波形对比。

转向盘相对静止状态时的电压波动幅度是指车辆运动过程中转向盘的静止不是绝对静止,也有极小的转动。

如图1所示,正常直线驾驶时,驾驶员及时反复修正航向,输出电压较规律,电压波形为类似正弦波;驾驶员疲劳驾驶时,对航向修正不及时,转向盘时而处于相对静止状态,时而被操纵修正航向,出现不规律且突兀的波形。

1.3转向盘转角电压波的模式识别转向盘转角电压波模式识别包括以下3个步骤。

第1步:提取转向盘转角电压波形特征。

首先需要从识别对象中提取与转向盘转角电压波有关的特征,并度量这些特征。

设X1,X2,…,Xn分别为每个特征的度量值,于是每个识别对象x就对应一个向量(X1,X2,…,Xn),这一步是识别的关键,特征提取不合理,会影响识别效果。

第2步:建立标准类型的隶属函数,标准类型通常是正常转向盘操作状态,U={(X1,X2,…,Xn)的模糊集,Xi是识别对象的第i个特征。

第3步:建立识别判决准则,确定某些归属原则,以判定识别对象属于哪一个标准类型。

本设计判决准则为择近原则,即所有可择近归属的电压波形均为正常驾驶,无法归属的例外属于疲劳驾驶或非正常驾驶。

本设计处理模型如下。

正常驾驶按平面行驶轨迹可分为4个标准类型:直线驾驶(A1)、环形路驾驶(A2)、蛇形路驾驶(A3)、独立转弯(A4)。

转角电压波模式识别函数为F(X),A1、A2、A3、A4∈F(X), B∈F(X)为待识别对象,N为F(X)上的贴近度,若N(Ai,B)=max{N(Ak,B)|k=1,2,3,4},则认为B与Ai最贴近,判定B 属于Ai一类。

2 原型机设计与技术实现2.1原型机设计本文设计的车辆防疲劳驾驶智能转向盘组成包括嵌入式系统、GPS模块、存储器、蜂鸣报警器(含继电器)、变压器式角位移传感器、供电系统(电力来自车载蓄电池)、转向盘壳体、报警器中断按键(位于壳体上)、转向盘骨架、集成电路板。

图2是防疲劳驾驶智能转向盘原型机原理图。

嵌入式系统以嵌入式微处理器为核心,应用程序和相关算法固化在内存芯片中,通过集成电路与GPS模块、蜂鸣报警器、变压器式角位移传感器、供电系统、报警器中断按键连接,接收GPS、变压器式角位移传感器、报警器中断按键的信息,并发送控制信号给蜂鸣报警器。

存储器为嵌入式系统内存,是数据储存中心,用以存放应用程序、实时和历史数据,在需要时进程与数据将被调入嵌入式微处理器CACHE。

GPS模块通过集成电路与嵌入式微处理器和供电系统连接,接收卫星定位数据并将格式数据(含经度、纬度、日期、时间、速度、方位角等)不断传送给嵌入式微处理器。

蜂鸣报警器(含继电器)通过集成电路与嵌入式微处理器和供电系统连接,接收嵌入式系统的控制指令发出报警鸣叫。

变压器式角位移传感器通过连接电路与集成电路板之嵌入式微处理器、供电系统连接,将采集到的转向盘转角输出电压信号和变化波形传送给嵌入式系统,嵌入式系统利用模式识别技术和算法进行信息处理和信号检测,判定驾驶员疲劳状态,当达到设定值则向蜂鸣报警器发出报警控制信号。

供电系统通过输电电路与集成电路板连接,通过集成电路板与嵌入式微处理器、存储器、GPS模块、蜂鸣警报器、变压器式角位移传感器连接起来,提供所需电力。

转向盘壳体为智能转向盘外壳,报警器中断按键位于外壳上,通过连接电路和集成电路板上的嵌入式微处理器、供电系统连接。

按压报警器中断按键则继电器断开,蜂鸣报警器停止鸣叫。

集成电路板承载嵌入式微处理器、存储器、GPS模块、变压器式角位移传感器、蜂鸣报警器和其它辅助电气元件,通过印刷电路与各部件连为一体,嵌入到转向盘内部。

2.2智能转向盘疲劳驾驶预警技术实现当车辆起动,转向盘上电,防疲劳驾驶警示程序启动。

变压器式角位移传感器采集转向盘转角电压变化,将此信息传送给嵌入式微处理器。

嵌入式微处理器利用模式识别技术,通过相应算法对电压变化数据进行特征提取、分类并登记特征在库。

从变压器式角位移传感器获得的电压变化数据不断写入处理器内存,经相应的算法处理与历史数据库中的特征库标准类型特征进行比对,并将处理结果存入实时数据库。

从GPS模块获得的坐标、速度信息不断写入处理器内存,存入实时数据库。

如果连续一定时间坐标无变化或速度为零,则嵌入式系统判定车辆处于停泊状态,当停泊状态被打破,则嵌入式微处理器开始计时,记录连续驾驶时间,并将计时信息不断写入实时数据库。

当转向盘监控转角电压波特征比对不能归属于标准类型特征函数,且被记录的连续驾驶时间达到或超过设定值,则系统判定驾驶员疲劳驾驶,处理器控制继电器接通蜂鸣报警器电路,报警器鸣叫。

驾驶员可人工按下报警器中断按钮,停止鸣叫并停车休息。

若停止鸣叫后驾驶员不停车休息,只要转向盘监控转角电压波特征比对不能归属于标准类型特征函数,则系统判定驾驶员疲劳驾驶,处理器再次控制继电器接通蜂鸣报警器电路,报警器鸣叫。

驾驶员停车休息后系统进入新一轮防疲劳驾驶程序。

3智能转向盘疲劳驾驶监控与预警数据流程和算法根据驾驶员对转向盘操作情况,转向盘产生转角输出,变压器式角位移传感器采集到转向盘转角电压波变化状态模拟数据,经降噪、滤波、放大等信号处理后,进行模数转换成电压数字格式,通过与嵌入式系统的输入输出接口传送给嵌入式微处理器,处理器调用防疲劳驾驶程序,对捕获的转向盘转角电压变化进行时间窗电压波的分离与检测,即模式识别。

程序调用模式识别算法对获得的转向盘转角电压波数据进行特征值计算并提取特征值,提取的特征登记到驾驶特征库并进行分类。

每次提取的分类特征与特征库中的设定值进行比对,比对结果存入实时数据库等待决策。

GPS不断从卫星获得坐标、速度数据,并输入嵌入式系统,处理器根据相应的算法记录连续驾驶时间并写入实时数据库等待决策。

图3是转向盘转角电压波模式识别并结合持续驾驶时间参数检测数据流程图,图4是智能转向盘疲劳驾驶预警算法设计要点。

4结语本文设计思想来源于人工智能对于疲劳驾驶监测复杂程度的有效性,目前为国内外第一款基于模式识别的智能化车辆防疲劳驾驶转向盘设计。

本设计采用转向盘作为载体,使之成为车辆的一个部件,在不添加任何额外设施的情况下具备疲劳驾驶主动安全监控功能,突破了国内基于视频信号的驾驶员眼部生理特征的研究范畴。

基于转向盘转角电压波模式识别并结合持续驾驶时间参数检测的防疲劳驾驶技术,填补了国内外防疲劳驾驶技术空白参考文献:[1]黎亚平,周杰,黄磊. 国内外驾驶疲劳状态检测技术的现状与发展[Z]. 南京:中国单片机公共实验室南京研发中心,2009.[2]Yoshihiro Takei,Yoshimi Furukawa. Estimate of Driver’sFatigue Through Steering Motion[Z]. 2005 IEEE International Conference on Systems ,Man and Cybernetics ,2005,(2):1765-1770. [3]Lal S.K.L.,Craig A. Driver fatigue:Electroencephalographyand psychological assessment[J]. Psychophysiology,2006,(39):313-321. [4]路军,王立颖. 一种基于模式识别的车辆防疲劳驾驶智能方向盘[P]. 中华人民共和国国家知识产权局发明专利申请公开说明书,专利公报26卷52号,2011-01.。

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