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《基于多源信息融合的駕駛員疲勞預(yù)警技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于多源信息融合的駕駛員疲勞預(yù)警技術(shù)研究ResearchonWarningTechnologyofDriverFatigueBasedonMulti-sourceInformationFusion作者姓名:譚桂玲導(dǎo)師(職稱):苗德華教授學(xué)科(專業(yè)):機械工程提交論文日期:2015年03月分類號:學(xué)校代碼:10066密級:學(xué)號:03M080612030基于多源信息融合的駕駛員疲勞預(yù)警技術(shù)研究ResearchonWarningTechnologyofDriverFatigueBasedonMulti-sourceInf
2、ormationFusion作者姓名:譚桂玲導(dǎo)師(職稱):苗德華教授一級學(xué)科:機械工程學(xué)科(專業(yè)):機械工程年級:2012級提交論文日期:2015年03月學(xué)位授予單位:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)-i-獨創(chuàng)性聲明聲明:本人所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽
3、名:簽字日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,特授權(quán)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文,允許論文被查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名:導(dǎo)師簽名:簽字日期:年月日簽字日期:年月日-ii-摘要隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展,汽車的人均擁有量逐年增多,隨之而來的交通事故的發(fā)生也越來越頻繁,給人們的日常
4、生活及生命財產(chǎn)安全帶來了極大的危害。根據(jù)最新研究數(shù)據(jù)表明,引發(fā)交通事故頻頻發(fā)生的主要原因之一是疲勞駕駛,因此,準確地監(jiān)測駕駛員疲勞狀態(tài)并及時提供預(yù)警對避免疲勞駕駛起到重要的作用,同時,對減少交通事故的發(fā)生具有重要意義。論文對疲勞駕駛監(jiān)測方法進行研究,建立基于人—車—行車環(huán)境的駕駛員疲勞實驗系統(tǒng),提出基于D-S證據(jù)理論與模糊邏輯疲勞信息融合的方法,構(gòu)建了駕駛員疲勞判定的數(shù)學(xué)模型,給出判定準則。由于腦電信號可以看成判定疲勞的“金標準”,為了驗證呼吸、脈搏和心率作為疲勞判定特征的重要程度,分別在清醒和疲勞狀態(tài)下對駕駛員的腦電與呼吸、
5、腦電與脈搏和腦電與心率做相關(guān)性分析。通過對駕駛員進行疲勞實驗,采集呼吸、脈搏、心率和腦電信號數(shù)據(jù),應(yīng)用小波分解的方法對各種生理信號進行降噪處理。降低基線漂移、肌體干擾和實驗儀器的工頻干擾等信號對各生理信號的噪聲影響。根據(jù)各傳感器采集信號的不同,分別采用不同的方法對呼吸、脈搏、心率和腦電信號進行特征提取,分析證明呼吸、脈搏和心率信號與疲勞程度具有顯著相關(guān)的特性。提出基于D-S證據(jù)理論與模糊邏輯相融合的疲勞預(yù)警方法。首先通過清醒和疲勞狀態(tài)下采集的數(shù)據(jù)建立疲勞樣本隸屬度函數(shù),再隨機測試一組未知數(shù)據(jù),建立疲勞未知測試數(shù)據(jù)隸屬度函數(shù),把
6、疲勞樣本隸屬度函數(shù)和測試數(shù)據(jù)隸屬度函數(shù)進行匹配,隨后構(gòu)造基于隸屬度函數(shù)的基本概率賦值函數(shù),確定決策規(guī)則,最后,通過決策規(guī)則對采集的測試數(shù)據(jù)進行疲勞判定。設(shè)計了駕駛疲勞監(jiān)測實驗系統(tǒng),通過室內(nèi)模擬駕駛實驗和室外真實駕駛實驗分別對駕駛員生理信號進行采集,得出室內(nèi)和室外對反映駕駛疲勞程度的信號變化情況具有一致性;駕駛員在駕駛過程中,隨著疲勞程度加深,部分脈搏、心率、腦電和呼吸生理信號會有比較明顯的變化趨勢。建立了包括生理信息采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和疲勞預(yù)警模塊等組成的疲勞預(yù)警系統(tǒng),并將上述方法應(yīng)用于嵌入式駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng),通過采集模
7、塊的呼吸、脈搏、心率和腦電傳感器對駕駛員生理信號進行采集信號,將采集到的信號輸送到處理模塊,對信號進行分析和判定,最后由預(yù)警模塊根據(jù)判斷結(jié)果對駕駛員發(fā)出警告。關(guān)鍵詞:疲勞相關(guān)性分析,D-S證據(jù)理論,模糊邏輯,疲勞決策規(guī)則-iii-AbstractWiththedevelopmentoftransportationandincreaseofvehicleownershipinourcountry,trafficaccidentshaveincreasedatanalarmingrate,whichisdetrimentalfor
8、anindividual’ssafetyanddailylife.Accordingtothelatestresearchdata,oneofthemainreasonsfortrafficaccidentsisfatiguedriving.Asaresult,monitor