基于隱馬爾科夫模型的重型車輛側(cè)翻預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、重型車輛體積大、載重量大和質(zhì)心高等特點(diǎn)，使重型車輛動(dòng)態(tài)側(cè)傾穩(wěn)定性較差，尤其在緊急轉(zhuǎn)向或者變換車道，就極易發(fā)生側(cè)翻。本論文在閱讀了大量有關(guān)重型車輛側(cè)翻預(yù)警文獻(xiàn)，并結(jié)合青年科學(xué)基金項(xiàng)目“基于HHMM分層隱Markov模型的重型載貨車輛側(cè)翻預(yù)警新算法研究”對(duì)重型車輛側(cè)翻預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行了研究，旨在建立重型車輛側(cè)翻預(yù)警模型，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，提前警示車輛處于側(cè)翻危險(xiǎn)狀態(tài)，采取措施避免側(cè)翻的目的。
　　 本文以HMM模型的層次化結(jié)構(gòu)為

2、基礎(chǔ)，建立了車輛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)辨識(shí)和車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)辨識(shí)以及車輛側(cè)翻預(yù)警的雙層HMM模型結(jié)構(gòu)，底層模型對(duì)應(yīng)著車輛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的MGHMM，高層模型對(duì)應(yīng)著復(fù)合工況下車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的MGHMM，高層和底層結(jié)合起來(lái)構(gòu)成一個(gè)完整的雙層模型。利用Trucksim在階躍轉(zhuǎn)向、斜坡轉(zhuǎn)向、魚(yú)鉤轉(zhuǎn)向以及緊急避障轉(zhuǎn)向四個(gè)轉(zhuǎn)向工況進(jìn)行仿真并得到所需要的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，采用Savitay-Golay濾波方法對(duì)噪聲數(shù)據(jù)平滑處理和T-G檢驗(yàn)法對(duì)短時(shí)間數(shù)據(jù)段集合里離群值進(jìn)行剔除，借助離線

3、訓(xùn)練方法對(duì)車輛運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的MGHMM和車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的MDHMM進(jìn)行了離線訓(xùn)練，得到雙層HMM模型參數(shù)。采用k-means算法對(duì)車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的界限值進(jìn)行設(shè)定。
　　 本文采用Markov預(yù)測(cè)法來(lái)預(yù)測(cè)車輛潛在的側(cè)翻危險(xiǎn)，選取車輛緊急轉(zhuǎn)向作為觸發(fā)預(yù)警條件，若預(yù)警條件滿足則開(kāi)始預(yù)測(cè)未來(lái)3秒內(nèi)車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若預(yù)測(cè)到車輛為側(cè)翻危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，觸發(fā)預(yù)警裝置進(jìn)行警示，提醒駕駛員減速或修正駕駛操作來(lái)避免車輛發(fā)生側(cè)翻。
　　 基于Trucksi