基于MM908E625和Low-G的汽車(chē)駕駛狀態(tài)(疲勞駕駛)監
2.模糊控制規則的建立:
對應于油門(mén)開(kāi)度模糊控制規則庫的建立,與油門(mén)開(kāi)度s,發(fā)動(dòng)機轉速n、車(chē)速v在不同的數值范圍的取值具有交互性和關(guān)聯(lián)性。規則庫的建立需要在程序運行中不斷搜集數據,通過(guò)自學(xué)習確定方法和模糊規則的自調整,在實(shí)驗過(guò)程中不斷修正和完善。
模糊控制規則重點(diǎn)處理影響車(chē)輛駕駛狀態(tài)的優(yōu)劣“差”和“中”的工作過(guò)程。其中,“差”駕駛狀態(tài)的規則對應于油門(mén)開(kāi)度s分為0,1,2-9共十段,發(fā)動(dòng)機轉速n分為1000rpn、1500rpn-5500rpm共十段,車(chē)速v分為60km/h、70km/h-150km/h共十段,和加速度劃分成“負大NB”、“負小NS”、“零ZE”、“正小PS”、“正大PB”五個(gè)等級,可歸納為有效控制規則八十六條規則。
模糊控制規則(L)公式:如果(IF)油門(mén)開(kāi)度s為x段[和(AND)]V[或(OR)]發(fā)動(dòng)機轉速n為y段[和(AND)]V[或(OR)]車(chē)速v為z段,且加速度為等級m,則(THEN)駕駛狀態(tài)為“S”。
3.精確化計算:
對應于上述推理方法得到的結果,結合車(chē)輛正常駕駛時(shí)采集的數據建立的數據庫分析,對加速度等級出現的頻度,根據輸出模糊子集的隸屬度函數進(jìn)行精確化計算,確定車(chē)輛駕駛狀態(tài)的優(yōu)劣“差”和“中”,由交互界面提供操作提示和報警。
軟件描述
1.數據庫建立:
駕駛狀態(tài)模糊控制器數據庫的建立和數據更新是本課題設計的重要部分SOOQ.cn版權所有,汽車(chē)正常駕駛時(shí),系統設定為連續駕駛的前兩個(gè)小時(shí)為正常駕駛,在這段時(shí)間內監控儀的工作是對駕駛員的駕駛習慣進(jìn)行數據搜集,按設定量化等級作數據的線(xiàn)性化量化,對應于油門(mén)開(kāi)度、制動(dòng)踏板位置和方向盤(pán)轉向軸三種類(lèi)型的變量的不同量綱,按比例因子對數據處理,依據模糊子集的隸屬度函數模糊化數據。
為了消除大的誤差,在量化級之間采用插值運算,引入權系數因子w(.),對于任意一個(gè)連續的測量值通過(guò)相鄰的兩個(gè)離散的加權運算得到模糊度的值。在模糊化數據建立數據庫的基礎上,生成正常駕駛習慣數學(xué)模型,并根據不斷采集的數據進(jìn)行修正。隨著(zhù)連續駕駛時(shí)間的增加(大于兩個(gè)小時(shí)或采集數據的變化超出駕駛狀態(tài)監控指標),監控儀自動(dòng)進(jìn)入疲勞駕駛監控狀態(tài)。
2.軟件框圖
(1).PC機程序設計:
PC機程序用C語(yǔ)言編寫(xiě),完成數據庫的建立和維護、對LIN-BUS網(wǎng)絡(luò )的管理、模糊控制器算法和規則的運算、交互界面的輸入輸出控制。軟件框圖如圖(6)所示。
圖(6)PC機軟件框圖
(2).測量模塊程序設計:
測量模塊是以MM908E625單片機為核心的數據采集器,程序用CodeWarrior3.1CW-HC083.0設計,測量模塊軟件框圖如圖(7)所示。
圖(7)測量模塊軟件框圖
結論
智能控制技術(shù)應用于汽車(chē)疲勞駕駛監控課題是一個(gè)相當復雜和具有相當難度的研究方向,通過(guò)對LIN-BUS網(wǎng)絡(luò )的研究,以MM908E625、Low-G加速度傳感器和其他傳感器與嵌入式PC機建立起這樣一個(gè)硬件平臺,實(shí)現對汽車(chē)駕駛狀態(tài)在正常駕駛、短距離駕駛、短時(shí)間駕駛的數據庫的建立,規則庫數據的修正,疲勞駕駛狀態(tài)監控。對油門(mén)開(kāi)度、制動(dòng)踏板位置和方向盤(pán)轉向軸等三種主要影響駕駛狀態(tài)的因數,設計出模糊控制器,從理論和硬件實(shí)現兩方面做了有益的探討,雖然離實(shí)際應用和產(chǎn)業(yè)化有一定的距離,但是為進(jìn)一步完善該系統的設計打下了良好的基礎。
評論