پايان نامه جهت دريافت درجه كارشناسي ارشد (M.Sc)

در رشته مديريت فناوري اطلاعات گرايش مديريت منابع اطلاعاتي

 

عنوان:

طراحي سيستم ترمز هوشمند مبتني بر بينايي ماشين

 

 

فهرست مطالب

 

فصل اول: كليات پژوهش…. ۳

۱-۱- مقدمه. ۳

۱-۲- بيان مسئله. ۳

۱-۳- اجزاي يك سيستم هوشمند ترمز. ۶

۱-۴- اهداف تحقيق.. ۶

۱-۵- سؤالات تحقیق.. ۷

۱-۶- فرضيه‏هاي تحقیق.. ۸

۱-۷- متغيرهاي تحقيق.. ۸

فصل دوم: مباني نظري و پيشينه پژوهش…. ۱۰

۲-۱- مقدمه. ۱۰

۲-۲- تكنولوژيهاي پيشرفته در ترمز خودرو. ۱۰

۲-۳- مهمترين تكنولوژيهاي مرتبط با پيشگيري از تصادف.. ۱۲

۲-۴- سيستم كمك راننده (DAS) 16

۲-۵- سنسورها و ايمني خودرو. ۱۸

۲-۶- سنسورهاي راديويي.. ۱۹

۲-۶-۱- شکل موج در سنسورهاي راديويي.. ۲۰

۲-۶-۲- مدولاسیون در سنسورهاي راديويي.. ۲۱

۲-۶-۳- عملکرد سنسور راديويي.. ۲۲

۲-۶-۴- تعیین زاویه. ۲۳

۲-۶-۵- کاربردهاي سنسورهاي راديويي در خودرو. ۲۴

۲-۶-۵-۱- میلی متر رادار موج.. ۲۴

۲-۶-۵-۲- رادار MMIC.. 25

۲-۶-۵-۳- رادار از راه دور. ۲۶

۲-۷- رادار فاصله نزدیک… ۲۷

۲-۸- ليدار (LIDAR) 29

۲-۸-۱- کاربردهای خودرویی ليدارها ۳۰

۲-۹- رادار اولتراسونیک… ۳۲

۲-۹-۱- کاربردهای خودرویی رادار اولتراسونيك… ۳۲

۲-۱۰- سنسورهاي بينايي.. ۳۳

۲-۱۰-۱- عملکرد سنسور بينايي.. ۳۴

۲-۱۰-۱-۱- فاز رانندگی عادی.. ۳۴

۲-۱۰-۱-۲- کنترل کروز تطبیقی (ACC) 35

۲-۱۰-۱-۳- توقف پیگیری  ACC.. 36

۲-۱۰-۱-۴- محدوده سرعت کامل ACC.. 37

۲-۱۰-۱-۵- توقف و حرکت  ACC.. 37

۲-۲۰-۱-۶- منحنی کنترل سرعت… ۳۷

۲-۱۰-۱-۷- تشخیص ورود به ترافیک و کمک به محدود کردن سرعت… ۳۸

۲-۱۰-۱-۸- فاز خطر. ۳۸

۲-۱۰-۱-۹- هشدار برخورد با جلو. ۳۹

۲-۱۰-۱-۱۰- هشدار برخورد از عقب… ۳۹

۲-۱۰-۲- تشخیص نقطه کور. ۴۰

۲-۱۰-۳- هشدار تغییر لین.. ۴۲

۲-۱۰-۴- هشدار خروج از لاين.. ۴۳

۲-۱۰-۵- فاز تصادف غیر قابل اجتناب.. ۴۴

۲-۱۰-۶- کمک  حفاظت از لین.. ۴۴

۲-۱۰-۷- کمک  تغییر لین.. ۴۴

۲-۱۰-۸- کمک ترمز. ۴۴

۲-۱۰-۹- پیش برخورد. ۴۵

۲-۱۰-۱۰- ترمز اضطراری خودکار. ۴۵

۲-۱۱- درجه پيچيدگي، راحتي و ايمني در سيستمهاي هوشمند خودرو. ۴۶

۲-۱۲- سيستمهاي تشخيص عابر پياده. ۴۷

۲-۱۳- حسگرهاي نور مرئي.. ۴۹

۲-۱۳-۱- پيشينه تحقيق در مورد سنسورهاي نور مرئي.. ۴۹

۲-۱۴- حسگرهاي گرمايي مادون قرمز. ۵۴

۲-۱۴-۱- پيشينه تحقيق در مورد سنسورهاي مادون قرمز. ۵۵

۲-۱۵- آناليز رفتاري و پيشگيري از تصادف.. ۵۷

۲-۱۵-۱- پيشينه تحقيق در مورد آناليز رفتاري و پيشگيري از تصادف.. ۵۷

۲-۱۴-۳- محدوديت روش آناليز رفتاري.. ۶۰

۳-۱- مقدمه. ۶۲

۳-۲- مراحل اجراي الگوريتم ترمز هوشمند. ۶۳

۳-۳- جزئيات مربوط به رويكرد پيشنهادي.. ۶۳

۳-۴- ساختار کلی الگوریتم پیشنهادی.. ۶۶

۳-۵- الگوریتم تشیخص عابر پیاده. ۶۷

۳-۶- بهینه سازی الگوریتم تشخیص عابر پیاده. ۶۷

۳-۷- توابع مورد استفاده در نوشتن الگوریتم پیشنهادی.. ۶۸

۳-۷-۱- تابع InitTrack ( ) 68

۳-۷-۲- تابع  selectStrongBbox() 70

۳-۷-۳- تابع Predictor ( ) 70

۳-۷-۴- تابع Assignment ( ) 70

۳-۷-۵- تابع bboxOverlapRatio ( ) 71

۳-۷-۶- تابع updateAssignments ( ) 71

۳-۷-۷- تابع updateunassT ( ) 71

۳-۷-۸- تابع deletion ( ) 71

۳-۷-۹-  تابع NewT ( ) 71

۳-۷-۱۰- تابع DisplayResults ( ) 72

۳-۷-۱۱- اسکریپت main() 72

فصل چهارم:. ۷۳

نتایج پژوهش…. ۷۳

۴-۱- كد نويسي توابع مورد استفاده در نوشتن الگوریتم پیشنهادی.. ۷۴

۴-۱-۱- تابع InitTrack ( ) 74

۴-۱-۲- تابع  selectStrongBbox() 74

۴-۱-۳- تابع Predictor ( ) 78

۴-۱-۴- تابع Assignment ( ) 79

۴-۱-۵- تابع bboxOverlapRatio ( ) 80

۴-۱-۶- تابع updateAssignments ( ) 81

۴-۱-۷- تابع updateunassT ( ) 82

۴-۱-۸- تابع deletion ( ) 83

۴-۱-۹-  تابع NewT ( ) 84

۴-۱-۱۰- تابع DisplayResults ( ) 85

۴-۱-۱۱- اسکریپت main() 86

۴-۲- نتيجه نهايي اجراي الگوريتم بر روي يك فايل ويديو. ۹۱

فصل پنجم:. ۹۶

۵-۱- مقدمه. ۹۷

۵-۲- روشها و الگوريتمهاي تشخيص عابر پياده. ۹۸

۵-۳- محدوديتهاي روش… ۹۹

۵-۴- پيشنهادات.. ۱۰۰

فهرست منابع.. ۱۰۱

 

 

 

چکیده:

توانایی کاهش سریع سرعت در یک روش پایدار یکی از مهم­ترین وظایف خودروی نقلیه می باشد. لذا سیستم های هوشمند کنترل سرعت برای حفظ سلامت عابرین پیاده نیز بسیار حیاتی می باشد. هدف از تحقیق حاضر طراحی یک الگوریتم کنترلی هوشمند مبتنی بر بینایی ماشین برای اجتناب از برخورد با موانع به خصوص عابرین پیاده می­باشد. متغیر اصلی این تحقیق تصاویر ویدئویی هستند که از دوربین متصل به خودرو گرفته می شود و پس از پردازش های لازم و با استفاده از داده های مربوط به مقدار اصطکاک سطح جاده برای تعیین مقدار فشار فیزیکی به پدال ترمز که بیان کننده شدت ترمز است استفاده شده است. در اين تحقيق از الگوريتم كلاسه بندي ويژگي­هاي عابر پياده،‌ به همراه الگوريتم تشخيص مسير حركت و پيش بيني رفتاري عابر پياده استفاده شد. در روش ارائه شده در اين تحقيق، توابع به گونه اي انتخاب و استفاده شدند تا الگوريتم تشخيص عابر بهينه سازي شده و مسير حركت آن به خوبي تشخيص داده شود. برای تشخیص عابر پیاده در چارچوب تصویر از الگوریتم کالمن استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که ااستفاده از الگوريتم كلاسه بندي ويژگي­هاي عابر پياده،‌ به همراه الگوريتم تشخيص مسير حركت و پيش بيني رفتاري عابر پياده به خوبی می­تواند جهت کنترل سیستم ترمز هوشمند مبتنی بر بینایی در خودرو مورد استفاده قرار گیرد.

واژه­های کلیدی: ترمز هوشمند، عابر پیاده، الگوریتم کالمن، پیش بینی رفتار