基于虛擬儀器的駕駛姿態(tài)檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、當(dāng)今世界汽車數(shù)量急速增長，汽車已成為人們出行主要交通工具。隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展所引起的交通問題也越來越多，汽車駕駛速度越高引發(fā)的安全問題也越突出。既要保證汽車行駛安全，又要保證汽車運(yùn)行舒適、平穩(wěn)。影響汽車駕駛安全和舒適性的因素很多，而駕駛員占據(jù)著主導(dǎo)地位。對駕駛員的駕駛姿態(tài)進(jìn)行檢測，研究駕駛行為是減少駕駛員不當(dāng)駕駛行為，提升汽車駕駛安全和舒適性的重要手段。
　　在研究現(xiàn)有的傳統(tǒng)駕駛行為檢測及總結(jié)和分析其優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)一

2、種與傳統(tǒng)的駕駛行為檢測技術(shù)不同的檢測方法。利用虛擬儀器靈活性強(qiáng)、開發(fā)簡單等特點(diǎn)設(shè)計(jì)一種基于虛擬儀器的駕駛姿態(tài)檢測系統(tǒng)。通過駕駛員的駕駛姿態(tài)信息研究駕駛行為和駕駛舒適性。研究微慣性傳感器在人體運(yùn)動檢測上的應(yīng)用，選擇合適的硬件，構(gòu)建一種可穿戴式的駕駛姿態(tài)信息采集裝置，設(shè)計(jì)軟件程序配合硬件實(shí)現(xiàn)駕駛信息的采集、處理、存儲和傳輸。研究現(xiàn)有的姿態(tài)更新算法的基礎(chǔ)上，基于四元數(shù)法改進(jìn)駕駛肢體姿態(tài)更新算法，以解決四元數(shù)誤差積累和汽車變速行駛對駕駛員駕駛姿

3、態(tài)的影響等問題。基于虛擬儀器設(shè)計(jì)駕駛姿態(tài)再現(xiàn)系統(tǒng)，創(chuàng)建三維駕駛環(huán)境，模擬再現(xiàn)駕駛員駕駛姿態(tài)，便于駕駛姿態(tài)直觀的檢測，并根據(jù)多傳感器數(shù)據(jù)及串口通信特點(diǎn)，構(gòu)建一種新的傳感器數(shù)據(jù)同步算法。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)的基于四元數(shù)法的駕駛肢體姿態(tài)更新算法有效的解決了姿態(tài)角計(jì)算誤差累積問題。構(gòu)建的駕駛姿態(tài)信息采集系統(tǒng)能夠比較準(zhǔn)確的采集駕駛姿態(tài)信息，為駕駛員及時姿態(tài)檢測提供可靠數(shù)據(jù)。所開發(fā)的駕駛姿態(tài)檢測系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確的再現(xiàn)肢體運(yùn)