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基于DEMATEL-AISM的起重驾驶员态势感知与行为响应模型
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作者 晋良海 刘皓 +2 位作者 武帮杰 石辉 何诗语 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1-8,共8页
为深入挖掘起重驾驶员态势感知信息-行为的因果关系,结合ENDSLEY态势感知模型与决策实验室分析(DEMATEL)-对抗解释结构模型(AISM)方法,构建起重驾驶员态势感知与行为响应模型。首先,以起重作业任务为研究对象,使用态势感知理论分析驾驶... 为深入挖掘起重驾驶员态势感知信息-行为的因果关系,结合ENDSLEY态势感知模型与决策实验室分析(DEMATEL)-对抗解释结构模型(AISM)方法,构建起重驾驶员态势感知与行为响应模型。首先,以起重作业任务为研究对象,使用态势感知理论分析驾驶员行为响应过程,获取信息要素;其次,基于DEMATEL法,量化研究要素间的相互关系,得到综合影响矩阵,进而分析要素的属性及特征值,确定模型的关键要素;最后,采用AISM获得原因-结果属性稳定的层级结构,据此构建起重驾驶员态势感知与行为响应信息模型。结果表明:得到包含轨迹预测与规划、避碰等关键要素的22个要素及影响关系构成的5层信息模型;而且,模型明确了信息要素属性特征、影响关系及影响程度,较好地解释了驾驶员态势感知及行为响应过程。 展开更多
关键词 决策实验室分析(DEMATEL) 对抗解释结构模型(AISM) 起重驾驶员 态势感知 行为响应
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多种碰撞工况下的中国与西方体征驾驶员响应对比分析
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作者 刘煜 张辉达 +2 位作者 邬晓凡 蒋韩 李桂兵 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第3期376-385,共10页
对比分析车辆碰撞工况下的中国和西方体征差异影响下的车辆乘员动态响应。以现有西方男性体征乘员模型为基础,参考中国男性志愿者体征,通过分肢体节段比例缩放建立了中国50百分位体征男性乘员有限元模型;采用乘员舱子系统模型和人体模型... 对比分析车辆碰撞工况下的中国和西方体征差异影响下的车辆乘员动态响应。以现有西方男性体征乘员模型为基础,参考中国男性志愿者体征,通过分肢体节段比例缩放建立了中国50百分位体征男性乘员有限元模型;采用乘员舱子系统模型和人体模型,仿真、对比分析了4种碰撞工况下驾驶员受载。结果表明:相比于西方人体模型响应,中国人体模型在小重叠壁障(SOB)和全宽刚性壁障(FRB)工况下的头部损伤准则(HIC)值低15.48%和26.2%,而移动渐进式可变形壁障(MPDB)工况下的HIC值高50%;FRB工况下的胸部压缩率低31.44%,但呈现出更高的肋骨应变;远端侧碰(FarSide)工况下的头部最大侧向位移接近,但颅脑应变明显更低,且颈部侧向剪切、轴向力及胸部压缩率低20%以上。因此,针对西方体征的车辆驾乘人员约束系统设计难以实现对中国人群的最优防护。 展开更多
关键词 汽车安全 车辆碰撞 驾驶员响应 体征差异 人体模型
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驾驶员CMAC模型及对汽车侧翻稳定性影响
3
作者 付林凯 金智林 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第11期1827-1834,共8页
驾驶员操纵转向行为严重影响汽车侧翻安全。为准确分析驾驶员因素对汽车侧翻稳定性的影响,研究了防侧翻的CMAC驾驶员模型,分析了驾驶员参数对汽车侧翻稳定性的影响规律。根据汽车侧翻动力学模型推导了侧翻稳定性指标及指标的参考值;设... 驾驶员操纵转向行为严重影响汽车侧翻安全。为准确分析驾驶员因素对汽车侧翻稳定性的影响,研究了防侧翻的CMAC驾驶员模型,分析了驾驶员参数对汽车侧翻稳定性的影响规律。根据汽车侧翻动力学模型推导了侧翻稳定性指标及指标的参考值;设计了小脑模型关节控制器局部性神经网络方法模拟驾驶员实际防侧翻决策,模糊PID算法模拟驾驶员防侧翻参考决策,从而获得驾驶员防侧翻反应模型;采用参数化方式表征了驾驶员的分析能力、驾驶频次、学习能力及反应能力;选取恶劣行驶工况进行仿真,结果表明分析能力强、驾驶频次多、学习能力强、反应能力强的驾驶员防侧翻时,可在恰当的时间决策出适当的方向盘修正转角,有效防止汽车侧翻。 展开更多
关键词 驾驶员模型 汽车侧翻稳定性 小脑模型关节控制器 模糊PID
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基于驾驶风格和驾驶员不满度的换道决策模型 被引量:1
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作者 郭烈 卫立任 +1 位作者 秦增科 胥林立 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期497-505,共9页
针对现有的驾驶员不满度模型未考虑驾驶风格而导致换道决策难以适应不同类型驾驶员的问题,改进基于前车车速的驾驶员不满度模型,并结合基于椭圆车辆模型的最小安全距离模型,建立基于驾驶风格和驾驶员不满度的换道决策模型.选取15个问题... 针对现有的驾驶员不满度模型未考虑驾驶风格而导致换道决策难以适应不同类型驾驶员的问题,改进基于前车车速的驾驶员不满度模型,并结合基于椭圆车辆模型的最小安全距离模型,建立基于驾驶风格和驾驶员不满度的换道决策模型.选取15个问题作为驾驶员行为问卷(driver behavior questionnaire, DBQ)调查内容,利用主成分分析和K-means聚类将驾驶风格分为激进型、谨慎型和普通型3类.设计驾驶模拟器试验,采集不同驾驶风格的驾驶员换道数据,得到不同驾驶风格的驾驶员不满度阈值.通过MATLAB/Simulink和Carsim仿真平台验证换道决策模型的有效性.结果表明:换道决策模型可根据驾驶员不满度正确产生换道意图,保证换道过程的安全性,同时还可以适应不同驾驶风格的驾驶员,使基于驾驶员不满度的换道决策模型更符合驾驶员的实际驾驶习惯. 展开更多
关键词 换道决策模型 驾驶员不满度 驾驶风格 驾驶模拟器 最小安全距离
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表征驾驶风格和驾驶员能力的驾驶员模型 被引量:12
5
作者 王超 郭孔辉 +4 位作者 许男 张琳 刘洋 郑磊 刘涛 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期41-45,共5页
由于驾驶员群体的驾驶方式和驾驶能力的差异,所决策的加速度值与最优值存在不同程度的偏差.本文作者在原有最优预瞄侧向驾驶员模型的基础上发展了多点多目标决策模型,以驾驶员的视野特征和决策意愿表征驾驶风格,并对驾驶员能力建模. Sim... 由于驾驶员群体的驾驶方式和驾驶能力的差异,所决策的加速度值与最优值存在不同程度的偏差.本文作者在原有最优预瞄侧向驾驶员模型的基础上发展了多点多目标决策模型,以驾驶员的视野特征和决策意愿表征驾驶风格,并对驾驶员能力建模. Simulink/Carsim联合仿真结果表明,包括4个自由参数模型能够反映出不同驾驶员的驾驶行为,并有望应用于提升无人驾驶车辆乘坐感受的研究. 展开更多
关键词 驾驶员模型 驾驶风格 驾驶员能力 轨迹跟随 预测控制
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预瞄跟随驾驶员模型的复合校正 被引量:20
6
作者 管欣 陈永尚 +1 位作者 贾鑫 詹军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期297-304,共8页
由于汽车动力学特性呈现强非线性,经典的开环校正控制方式不能自动适应被控车辆动力学特性的变化。据此,本文中提出一种对汽车非线性动力学具有自适应性的复合校正方法,它采用经典的开环校正作为主校正部分,而用BP神经网络PID控制器作... 由于汽车动力学特性呈现强非线性,经典的开环校正控制方式不能自动适应被控车辆动力学特性的变化。据此,本文中提出一种对汽车非线性动力学具有自适应性的复合校正方法,它采用经典的开环校正作为主校正部分,而用BP神经网络PID控制器作为补偿校正部分。在Matlab/Simulink中对Car Sim样车进行仿真,结果表明,采用复合校正方法的预瞄跟随驾驶员模型跟随性较好,参数无需标定,且对汽车动力学的非线性特性具有很好的自适应能力。 展开更多
关键词 车辆 驾驶员模型 复合校正模型
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预瞄跟随驾驶员模型校正环节参数求解方法 被引量:11
7
作者 管欣 陈永尚 +2 位作者 贾鑫 张立增 詹军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期941-946,1000,共7页
预瞄跟随驾驶员模型中校正环节参数准确与否直接影响位置控制的精度。由于该参数与速度的关系具有强非线性难以直接求出,且对于多自由度复杂车辆模型,简单的等效2自由度法难免带来位置跟随的误差。本文提出一种任意车速下校正环节参数... 预瞄跟随驾驶员模型中校正环节参数准确与否直接影响位置控制的精度。由于该参数与速度的关系具有强非线性难以直接求出,且对于多自由度复杂车辆模型,简单的等效2自由度法难免带来位置跟随的误差。本文提出一种任意车速下校正环节参数的求解方法。首先求解两个特定车速下的相关参数,进一步推导出校正环节参数关于速度的关系表达式。在MATLAB/Simulink中对Car Sim C级车进行双移线和蛇行仿真试验。结果表明,采用以所提出的求解方法求出的参数的驾驶员模型跟随性较好,用于人-车闭环仿真有较高的精度。 展开更多
关键词 车辆 驾驶员模型 校正环节 参数求解
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基于时间系数的单点预瞄驾驶员模型分析 被引量:10
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作者 马芳武 佘烁 +3 位作者 吴量 王佳伟 史津竹 代凯 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期340-345,共6页
本文中建立了一种车辆新的单点预瞄驾驶员模型,分析了预瞄时间和误差反馈系数对跟踪效果的影响。提出稳态误差存在的根本原因是"纵向预瞄时间和侧向加速时间没有解耦"的假设。通过增设表征侧向加速时间与纵向预瞄时间之间关... 本文中建立了一种车辆新的单点预瞄驾驶员模型,分析了预瞄时间和误差反馈系数对跟踪效果的影响。提出稳态误差存在的根本原因是"纵向预瞄时间和侧向加速时间没有解耦"的假设。通过增设表征侧向加速时间与纵向预瞄时间之间关系的时间系数F,该模型在保证系统振动频率可调的前提下,可无差地跟踪给定的弧形弯道。 展开更多
关键词 驾驶员模型 单点预瞄 时间系数
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基于模型的驾驶员眼睛状态识别 被引量:9
9
作者 李锐 蔡兵 +1 位作者 刘琳 汪鑫 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期184-191,共8页
采用机器视觉来检测驾驶员眼睛状态对判别驾驶员疲劳具有重要意义,现有机器视觉采集系统中眼睛状态识别常用虹膜特征来衡量,针对虹膜信息缺失或者改变都会导致眼睛状态误检且准确性和实时性不能兼顾的问题,在分析机器视觉系统和人眼状... 采用机器视觉来检测驾驶员眼睛状态对判别驾驶员疲劳具有重要意义,现有机器视觉采集系统中眼睛状态识别常用虹膜特征来衡量,针对虹膜信息缺失或者改变都会导致眼睛状态误检且准确性和实时性不能兼顾的问题,在分析机器视觉系统和人眼状态的基础上,以兼顾识别算法的实时性和准确性为目标,利用机器视觉系统成像带来的更好区分眼睛状态的非虹膜特征,提出了基于融合模型的改进型人眼状态识别方法,进一步搭建了嵌入式平台并进行了算法识别的对比实验。结果表明非虹膜特征的融合检测算法提高了人眼的睁闭眼识别的区分度,与模板匹配法相比,眼睛状态识别的准确性提高15%,耗时也减少了约1/3。 展开更多
关键词 驾驶员 机器视觉 眼睛状态 融合模型 嵌入式平台
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驾驶员最优预瞄纵向加速度模型 被引量:14
10
作者 高振海 管欣 +1 位作者 李谦 郭孔辉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期434-437,共4页
利用预瞄跟随理论、模糊决策理论和非线性系统描述函数法建立了一个驾驶员速度控制模型,即驾驶员最优预瞄纵向加速度模型。仿真结果表明,该模型通过对驾驶安全性、合法性、轻便性、驾驶员自身滞后特性及汽车动力学系统强非线性特性的考... 利用预瞄跟随理论、模糊决策理论和非线性系统描述函数法建立了一个驾驶员速度控制模型,即驾驶员最优预瞄纵向加速度模型。仿真结果表明,该模型通过对驾驶安全性、合法性、轻便性、驾驶员自身滞后特性及汽车动力学系统强非线性特性的考虑,可以有效地模拟驾驶员控制汽车速度的行为特性,为人-车-路闭环系统中速度控制研究提供了一条可行途径。 展开更多
关键词 汽车驾驶员 最优预瞄 纵向加速度 模型
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驾驶员模型随机性研究与仿真 被引量:10
11
作者 葛志浩 徐浩军 孟捷 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期453-455,共3页
通过系统辨识求取驾驶员频率特性,对已知结构的驾驶员模型,采用模型参数辨识的最小二乘法计算驾驶员操纵行为参数。并进行统计分析,研究驾驶员操纵行为参数随机性存在的规律。提出了基于对数正态分布与截尾正态分布的随机变量的建模方法... 通过系统辨识求取驾驶员频率特性,对已知结构的驾驶员模型,采用模型参数辨识的最小二乘法计算驾驶员操纵行为参数。并进行统计分析,研究驾驶员操纵行为参数随机性存在的规律。提出了基于对数正态分布与截尾正态分布的随机变量的建模方法,验证了模型的准确性。推导出了服从对数正态分布与截尾正态分布随机数的产生方法,并对随机驾驶员模型进行仿真。 展开更多
关键词 随机性模型 概率分布 随机数 驾驶员模型
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汽车预期轨迹驾驶员模糊决策模型及典型路况仿真 被引量:17
12
作者 管欣 高振海 郭孔辉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期13-17,20,共6页
本文分析了预瞄最优曲率模型的特点。在此基础上应用系统模糊决策理论,通过合理的预期轨迹决策策略,建立了驾驶员动态决策汽车预期行驶轨迹的模糊决策模型。最终仿真计算了驾驶员在多种典型路况下对汽车预期轨迹的决策行为。
关键词 预期轨迹 仿真 汽车 驾驶员模糊决策模型 典型路况
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简化路况模式下驾驶员情绪模型的研究 被引量:7
13
作者 解仑 王志良 +1 位作者 任冬淳 滕少冬 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期1732-1743,共12页
驾驶辅助系统中的驾驶员模型较为单一,没有考虑驾驶员的情绪状态对驾驶策略的影响.为此,本文研究了简化路况下驾驶员的情绪模型.基于OCC(Ortony-clore-collins)模型、情绪状态自发转移过程的马尔科夫模型和情绪状态刺激转移的隐马尔科... 驾驶辅助系统中的驾驶员模型较为单一,没有考虑驾驶员的情绪状态对驾驶策略的影响.为此,本文研究了简化路况下驾驶员的情绪模型.基于OCC(Ortony-clore-collins)模型、情绪状态自发转移过程的马尔科夫模型和情绪状态刺激转移的隐马尔科夫模型(Hidden Markov model,HMM),本文提出路况变化和无路况两种情况下的情绪模型,并对驾驶员的跟驰、切换车道和超车过程中的情绪变化进行了研究.在自发转移过程中,结合情绪实时变化的特性,提出了时变的自发转移过程,而在情绪刺激转移中,考虑了情感对刺激的记忆效应,即同种刺激先后对情感影响不同.讨论了认知情感的变化对驾驶策略的影响.针对车距、路宽和周围车辆车速对驾驶员的情感影响程度、刺激敏感程度以及特定事件对驾驶员的影响过程,进行了仿真实验,预估出驾驶员在特定事件刺激下会采取何种驾驶策略.并进行了实测数据验证,实验结果验证了所提出模型的有效性,为驾驶辅助系统中建立驾驶员模型提供了有借鉴意义的基础理论. 展开更多
关键词 驾驶员模型 情感自发转移 情感刺激转移 隐马尔科夫模型
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智能车辆设计中驾驶员模型回顾与展望 被引量:8
14
作者 陈涛 李晓旭 +1 位作者 孙林 魏朗 《汽车技术》 北大核心 2014年第6期1-6,共6页
回顾智能车辆设计中驾驶员模型的发展历程,根据不同的应用类型,将其分为方向控制、速度控制和方向速度综合控制模型,其中方向控制驾驶员模型包括补偿跟踪模型、预瞄跟踪模型和智能控制模型。对不同应用类型中具有代表性的驾驶员模型进... 回顾智能车辆设计中驾驶员模型的发展历程,根据不同的应用类型,将其分为方向控制、速度控制和方向速度综合控制模型,其中方向控制驾驶员模型包括补偿跟踪模型、预瞄跟踪模型和智能控制模型。对不同应用类型中具有代表性的驾驶员模型进行介绍,阐述各类模型的研究过程,讨论各类模型的结构特点和在智能车辆设计过程中的应用。展望了智能车辆设计中驾驶员模型的发展方向。 展开更多
关键词 智能车辆 驾驶员模型 方向控制 速度控制
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基于曲率与车速的两点智能控制驾驶员模型 被引量:11
15
作者 杨浩 黄江 +2 位作者 李正网 李攀 韩中海 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期38-42,共5页
为了提高驾驶员模型的路径跟踪精度,基于模糊逻辑智能控制器建立了一种依据道路曲率、车速,采用远、近两点预瞄的智能驾驶员模型。该模型根据目标道路的曲率自适应地选择预瞄距离远、近两点,根据不同的车速和预瞄点的横向偏差决策出最... 为了提高驾驶员模型的路径跟踪精度,基于模糊逻辑智能控制器建立了一种依据道路曲率、车速,采用远、近两点预瞄的智能驾驶员模型。该模型根据目标道路的曲率自适应地选择预瞄距离远、近两点,根据不同的车速和预瞄点的横向偏差决策出最优转向盘转角。对所建立的驾驶员模型与CarSim驾驶员模型进行仿真测试对比,结果表明,该模型能够在反应滞后的情况下完成复杂道路、极限工况的驾驶员操作,路径跟踪误差较CarSim模型小。 展开更多
关键词 驾驶员模型 道路曲率 远近两点 车速 模糊逻辑控制器
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人机控制与驾驶员模型研究 被引量:12
16
作者 于黎明 王占林 裘丽华 《电光与控制》 北大核心 2000年第1期1-8,共8页
基于驾驶员自身控制行为的动态特性分析和驾驶员与飞行控制系统动态特性综合优化设计思想,详述了驾驶员控制模型的发展与应用。并针对驾驶员信息处理能力和特点,应用智能控制神经网络、模糊控制和预测控制方法,建立了新型的基于智能... 基于驾驶员自身控制行为的动态特性分析和驾驶员与飞行控制系统动态特性综合优化设计思想,详述了驾驶员控制模型的发展与应用。并针对驾驶员信息处理能力和特点,应用智能控制神经网络、模糊控制和预测控制方法,建立了新型的基于智能控制理论的驾驶员模型。用以协调驾驶员和被控对象的动态特性,以获得最佳的操纵决策,提高人机闭环系统性能、降低驾驶员工作负担,改善操纵品质。 展开更多
关键词 人机控制 驾驶员模型 优化设计 飞行控制
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人-车-路闭环系统驾驶员模型参数辨识 被引量:26
17
作者 郭孔辉 马凤军 孔繁森 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期20-24,共5页
基于在驾驶模拟器上进行的人-车-路闭环系统仿真试验,使用全局演化局部寻优的辨识算法,对驾驶员模型进行参数辨识。通过大量的实际驾驶人员的试验数据,辨识出各种水平的驾驶员模型参数,为改进智能车控制系统的设计提供了依据。利用辨识... 基于在驾驶模拟器上进行的人-车-路闭环系统仿真试验,使用全局演化局部寻优的辨识算法,对驾驶员模型进行参数辨识。通过大量的实际驾驶人员的试验数据,辨识出各种水平的驾驶员模型参数,为改进智能车控制系统的设计提供了依据。利用辨识得到的驾驶员模型和车辆模型进行了人-车-路闭环系统的双移线与蛇行线仿真,仿真结果与试验数据具有很好的一致性。 展开更多
关键词 人-车-路闭环系统 驾驶员模型 参数辨识 智能汽车
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高负荷驾驶任务下驾驶员注意力状态概率模型 被引量:12
18
作者 郭孜政 陈崇双 陈亚青 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期541-546,共6页
为研究高负荷驾驶任务下驾驶员注意力状态转移规律,应用更新过程理论构建了短时段注意力状态概率模型,并给出了近似求解方法.对于长时间连续驾驶,该模型在状态转移点处难以满足齐次性特征要求,可用时段分割法处理.用实际数据对模型进行... 为研究高负荷驾驶任务下驾驶员注意力状态转移规律,应用更新过程理论构建了短时段注意力状态概率模型,并给出了近似求解方法.对于长时间连续驾驶,该模型在状态转移点处难以满足齐次性特征要求,可用时段分割法处理.用实际数据对模型进行了仿真实验.结果表明,模型整体误差为2.83%. 展开更多
关键词 驾驶员 注意力 概率模型 马尔科夫过程理论
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驾驶员模型对Ⅱ型PIO预测影响研究 被引量:10
19
作者 孟捷 徐浩军 武卫 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3816-3819,3823,共5页
由速率饱和引起的Ⅱ型PIO(Pilot-in-the-Loop Oscillations)严重威胁着飞行安全。在基于描述函数法的Ⅱ型PIO预测中,建立了速率限制环节的描述函数模型,构建了具有速率限制环节的人机系统模型,分别采用驾驶员同步控制模型、补偿控制模型... 由速率饱和引起的Ⅱ型PIO(Pilot-in-the-Loop Oscillations)严重威胁着飞行安全。在基于描述函数法的Ⅱ型PIO预测中,建立了速率限制环节的描述函数模型,构建了具有速率限制环节的人机系统模型,分别采用驾驶员同步控制模型、补偿控制模型及Neal-Smith模型对人机系统Ⅱ型PIO预测进行了仿真对比研究。仿真结果表明代表着不同控制模式的驾驶员模型对预测结果有显著影响,飞行试验结果也表明不同的驾驶员对同一PIO构型给出了有差异的评分。 展开更多
关键词 飞行安全 PIO预测 描述函数法 驾驶员模型 速率限制
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汽车方向控制驾驶员模型 被引量:15
20
作者 李兴泉 贺岩松 +1 位作者 徐中明 张志飞 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期5-8,共4页
建立合适的汽车方向控制驾驶员模型是人-车-路闭环系统最重要的环节之一.目前在传递函数、最优控制的基础上建立了补偿模型、预瞄补偿跟踪模型、预瞄最优曲率跟随模型等,但由于驾驶员驾驶特性的非线性、时变性等特征,上述模型很难模拟... 建立合适的汽车方向控制驾驶员模型是人-车-路闭环系统最重要的环节之一.目前在传递函数、最优控制的基础上建立了补偿模型、预瞄补偿跟踪模型、预瞄最优曲率跟随模型等,但由于驾驶员驾驶特性的非线性、时变性等特征,上述模型很难模拟驾驶员实际操纵行为.考虑到驾驶员的操纵特性,运用智能控制理论,基于模糊控制、神经网络及这两者的结合,建立相应的驾驶员模型可以更加接近驾驶员实际的驾驶行为. 展开更多
关键词 驾驶员模型 模糊控制 神经网络 模糊-神经网络
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