Mikromobilumo priemonių pavojingų manevrų identifikavimo metodų tyrimas

Ištrauka

Mikromobilumo priemonių pavojingų manevrų identifikavimo metodų tyrimas
Baigiamasis magistro projektas

Turinys
Lentelių sąrašas 7
Paveikslų sąrašas 8
Santrumpų sąrašas 10
Įvadas 11
1. Teorinė tyrimo dalis 13
1.1. Mikromobilumo priemonių tipai 13
1.2. Dažniausiai naudojamos sistemos judėjimo uždavinių sprendimuose 14
1.2.1. Akcelerometras 14
1.2.2. Giroskopas 15
1.2.3. Momentinio greičio matuokliai 15
1.3. Mobiliu telefonu pagrįsta neblaivaus vairuotojo atpažinimo sistema 17
1.4. Kritimo aptikimo sistema esanti apyrankėje 18
1.5. Žemės drebėjimo aptikimo algoritmų palyginimas naudojant mobilaus telefono jutiklius 19
1.6. „Neuron Mobility“ siūlomas produktas 22
2. Metodinė tyrimo dalis 23
2.1. Tyrimo struktūrinė schema 23
2.2. Pavojingų manevrų identifikavimas ir aprašymas 23
2.3. Eksperimento maketas 25
2.3.1. Duomenų surinkimo sistema pasitelkiant išmanųjį telefoną 25
2.3.2. Duomenų surinkimo sistema pasitelkiant įterptinę sistemą 29
2.3.3. Eksperimento stendo algoritmas duomenų surinkimui 31
2.4.Duomenų bazės sudarymas 33
2.5. Duomenų paruošimas ir požymių charakterizavimas 38
2.6. Standartinės deviacijos skaičiavimas 45
2.7. Slenkančio vidurkio filtro modeliavimas 47
2.8. Manevrų identifikavimo metodai 49
2.8.1. Kros-koreliacijos metodas 49
2.8.2. Signalo energijos metodas 51
2.8.3. Gaubtinės analizės metodas 53
2.8.4. Slenkstinės vertės metodas 54
2.8.5. Dinaminio laiko deformavimo metodas 56
3. Eksperimentų rezultatai 58
3.1. Metodų gebėjimas teisingai aptikti manevrą 58
3.2. Metodų atsparumas klaidingiems manevrų aptikimams 59
3.3. Rezultatų apibendrinimas ir pasiūlymai, kaip juos gerinti 62
Išvados 64
Literatūros sąrašas 65
Priedai 68
1priedas. Kros-koreliacijos metodo funkcija „Matlab“ programoje 68
2priedas. DTW metodo funkcija „Matlab“ programoje 70
3priedas. Ribinės vertės metodo funkcija „Matlab“ programoje 72
4priedas. Gaubtinės vidutinės vertės metodo funkcija „Matlab“ programoje 73
5priedas. Vidutinės energijos metodo funkcija „Matlab“ programoje 74

Įvadas
Šiais laikais mobilumas tapo labai svarbiu žmonijos laimėjimu, be kurio negalėtų egzistuoti
šiuolaikinė ekonomika ir visa mūsų visuomenė. Mobilumas visais laikais buvo tobulinamas ir
ieškoma vis efektyvesnių metodų, kaip iš taško A nusigauti į tašką B. Technologijoms tobulėjant
atsirado garo varikliai, dyzeliniai varikliai, bei elektriniai varikliai. Pastarųjų variklių bumą galima
stebėti jau paskutinius kelis dešimtmečius, jie yra intensyviai tobulinami ir reklamuojami, nes tai
yra tvarus, švarus ir netaršus metodas išgauti judėjimą. Vienas naujausių ir ypač išpopuliarėjusių
metodų keliauti yra elektrinės mikromobilumo priemonės (angl. Micro-mobility).
Mikromobilumas - tai sąvoka, kuri vartojama apibūdinti lengvas, kompaktiškas, nedidelių gabaritų
mobilumo priemones, skirtas įveikti trumpiems atstumams, dažniausiai urbanistinėse vietovėse [1].
Dažniausiai tokios transporto priemonės naudoja elektrinius variklius ir elektros baterijas, kaip
galios šaltinį. Šis elektrinių transporto priemonių populiarumas prasidėjo rinkoje atsiradus pigiems
ir vartotojams lengvai prieinamiems paspirtukams. Pastaruoju metu kiekvienas gyventojas gali
vienai dienai ar ilgesniam laikui iškeisti brangų, kuro reikalaujantį ir kamščiuose stovėti verčiantį
automobilį į kelis šimtus eurų kainuojantį ir namie elektra kraunamą paspirtuką. Iš vartotojo pusės,
paspirtukas pasiekia nemažą greitį, turi pakankamai didelę bateriją, kurios paprastam vartotojui
užtenka įveikti reikiamą atstumą bei juo galima važiuoti dviračių takais. Taip pat paminėtina, kad
šios priemonės yra tvarios ir netaršios. Tačiau yra ir blogoji visų šių technologijų dalis. Kadangi
šios transporto priemonės yra ganėtinai naujai paplitusios ir išpopuliarėjusios, joms nereikia jokių
vairuotojo teisių, techninių apžiūrų ar kitų reikalavimų, jomis gali naudotis neapmokyti
nepilnamečiai, vaikai ar neblaivūs asmenys. Nėra jokios kontrolės ar reikalavimų, kas gali vairuoti
tokias priemones, o kadangi, su jomis galima išvystyti tikrai didelius greičius (modifikuoti variantai
gali važiuoti ir 30 ar 50 km/h greičiu), tai ima kelti pavojų kitiems eismo dalyviams. Dar vienas
bendras jų bruožas yra tai, kad šias priemones naudoja ne tik dviračių takais ar gatvėmis, o ir
pėsčiųjų takais, alėjomis, nes ne visuose miestuose dviračių takų infrastruktūra yra gera. Dėl visų
šių priežasčių daugėja įvairių incidentų, kuriuose dalyvauja elektrinių priemonių vartotojai. Tai
ypač padidėjo atsiradus greitai išnuomojamiems ir lengvai...