基于脑电信号识别的驾驶员-汽车混合控制系统设计

来源 :东北大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:ctbt010
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
驾驶疲劳使驾驶员生理、心理机能失调,导致驾驶员视力模糊、反应迟钝,与酒后驾车具有同样的危险性,是造成重特大交通事故的主要原因。目前,国内外有很多驾驶员疲劳监测的方法,但都有一定的局限性,脑电信号(EEG)因其能够直接、客观地反应大脑活动情况,被誉为疲劳检测的“金标准”。因此,对驾驶员疲劳状态下的脑电信号(EEG)研究具有重要的理论和现实意义。本文以实验采集到的不同疲劳状态下的脑电信号为研究对象,首先进行EEG信号预处理,得到频率范围在0.5~32Hz的干净脑电信号,滤波过程为:(1)利用巴特沃斯低通滤波器(Butterworth Low-pass Filter)滤掉高于32Hz的大部分肌电信号和工频干扰;(2)利用小波变换(Wavelet Transform,WT)滤掉混杂在0~32Hz脑电信号中的部分眼电、肌电信号以及背景噪声;(3)将上述信号进行独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA),将属于肌电和眼电的成分置零,利用ICA反变换求得干净的脑电信号。利用上述方法对构造的含噪EEG信号处理,通过计算消噪前后信号的均方根误差和相关系数验证了上述消噪预处理的有效性。接着,分别从节律波能量和样本熵(Sample Entropy)角度对不同疲劳的EEG信号进行研究,通过比较四种节律波δ、θ、α、β能量和比值δ/α、(δ+θ)/(α+θ)、(δ+θ)/(α+β)的变化及其脑电地形图,得出随着疲劳增加快波能量降低,慢波能量增加的结论。最后,搭建了基于脑电信号的驾驶员.汽车控制系统,当驾驶员出现轻度疲劳时蜂鸣器报警,出现疲劳状况时通过GSM网络将驾驶员疲劳状况发送到交通运输指挥中心,通过实验验证上述方法的准确率达到83%。综上所述,本文提出的EEG信号预处理算法有效地去除了EEG信号中的伪迹成分,节律波能量和样本熵算法有效地提取了疲劳状态下的EEG信号特征,驾驶系统的搭建验证了上述算法的有效性并为驾驶员疲劳监测提供了新的思路。
其他文献
水库防汛是防汛工作中的一个重要组成部分:它在抵御洪涝灾害中发挥了不可替代的重要作用。若水库一殳失事。将会给水库下游之淹没区造成毁灭性灾害。由于莆田市水库多,病险隐患
数字化游戏如今不仅仅是娱乐的载体,而且被广泛运用到教育领域中,针对数字化游戏的研究也越来越丰富。无论是从娱乐角度还是从教学的角度出发,游戏设计者在设计游戏时都必须得考
1"人文精神"的内涵人文精神本质是一种以人为中心,对人的生存意义、人的价值以及人的自由和发展珍视和关注的思想.在护理实践中,人文精神集中体现在对病人的价值,即对病人的
通过对20例晚期癌症患者在临终阶段采用舒适护理,给予患者生理舒适、心理舒适、社会舒适、灵魂舒适,减轻患者及家属的心理压力,使患者安祥、安静地渡过人生最后阶段,患者家属十分
泉州地处海峡西岸黄金地带,枕山面海,与台湾隔海相望。是一个既保持历史文化名城的本色,又具有现代化气息的工贸旅游港口城市,风光旖旎,山水钟灵。也许你不相信,正是在这座魅力古城
3月5日下午,习近平总书记参加十三届全国人大一次会议内蒙古代表团审议并发表重要讲话,深刻指出内蒙古在党和国家工作全局中的重要地位,对进一步做好内蒙古工作提出殷切期望和重
报纸
【摘要】随着科学技术的不断进步,水利工程行业也迎来了前所未有的发展势头,然而在整个的水利大坝施工中,混凝土作为最常用的材料之一,由于自身的整体性能、抗震性能很好,进而在建设项目中被广泛的利用,然而质量就是工程的灵魂,也就是说质量的好坏是直接关系到投资方的效益、和会效益和环境方面的效益,严重影响着国家经济的稳定性,因此,关于在大坝工程中混凝土的质量问题就被业界人士所关注。本文阐述了关于水利大坝工程混
本文首先介绍了碳刷扎线的工艺过程,分析碳刷的扎线工艺及其现状,提出开发碳刷自动扎线机的重要性.通过自动扎线机整体性能的分析,介绍了碳刷扎线机的整体设计、硬件和软件设
本文在简要分析物业公司财务内控与财务风险防范必要性的基础上,探讨了现阶段制约物业公司财务内控与财务风险防范的关键环节和因素,进一步提出了建立健全财务管理制度,建立