基于无线传感器车辆安全预警控制系统的研究与开发

发布时间：2020-10-02 08:50

　　 安全,是永恒的话题,尤其是近几年,社会不断的进步,人们的生活质量得到了更大程度上的提升,汽车工业的突飞猛进,人均汽车拥有和使用量也在不断的提升当中。伴随着汽车普及范围的越来越广,交通安全事故数量和严重程度也是逐年攀升,2014年一年,国内就有将近34292人因为车辆交通事故死亡,不仅如此,在这一数量的基础上仍在不断的持续上升当中。2017年,据两部委估算,我国交通事故死亡人数约6.3万人,高居世界第二,并且,有关部门曾经对超过1700个全国近十年安全事故案例的数据进行了统计,事故死亡人数和事故发生的频数之间服从“二八定律”:死亡的人数越多的事故,发生频率越小;死亡人数越少的事故,发生率就越大。发生频率少、死亡人数高的安全事故与技术、环境有关,而80%以上的常发事故却更多的依赖于工人的安全操作。安全预警系统,是一种汽车安全驾驶辅助技术,帮助汽车驾驶员安全驾驶,对于即将面临的风险进行预测和发出警报,提醒驾驶员注意安全,并在技术手段上减少安全事故的发生,其为我国车辆驾驶的安全性提供了很大的帮助。本文以提升车辆安全性能为研究目的,以安全预警为研究方向,旨在帮助驾驶员及时做出规避安全事故发生的驾驶行为,避免发生交通安全事故。本文通过对多起安全事故原因分析,确定事故发生的人、车、环境影响因素,影响方式,通过数学模型,计算车辆制动时的热量以及侧翻受力等,构建车辆制动器温升、侧滑、侧翻模型,探究安全车距的预警理论与控制技术的实践应用,为系统设计提供理论支持。本系统的硬件系统设计采用单片机与传感器相结合,单片器控制器型号为STC12C2052AD,分别设计路边信息采集单元系统、车载信息的单元处理系统、安全驾驶自动控制系统三个执行系统,其具体实现过程为利用现在全方位的传感器技术,实时采集汽车在行驶过程中的速度、制动器温升等本身参数,以及周围环境的障碍物距离,雨雪天气等环境因素,通过控制器对所采集参数的筛选,控制器数据筛选以安全度理论模型算法以及安全车距预警算法为程序,计算出汽车行驶的潜在危险,通过蜂鸣器和显示模块及时提升驾驶员潜在危险的存在,帮助驾驶员及时做出制动等规避危险的驾驶动作。考虑到人反应时间和反应状态的多边形,安全自动控制单元会在驾驶员来不及反应的情况下自动反应,采用增加制定力、减小节气门开度等方式,对汽车自动减速,直至停车。最大限度的增加汽车行驶的安全性。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U463.6;TP212.9
【部分图文】：

第二章 预警控制系统的相关理论2.2.2 侧翻安全模型在离心力的作用下，车辆行驶到道路弯道的时候两边轮胎作用力发生变化极有可能出现侧翻事故。本文将对车辆侧翻模型失去稳定临界状态进行探究，计算出侧翻临界况下车辆的速度。在分析车辆与车道参数的同时，总结安全驾驶的要求。车辆在同一道上通行的过程中，受到的横向力和纵向力如图 2.1 所述：

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本文编号：2832192