Разработка системы экстренного реагирования автомобиля КАМАЗ на внезапное ухудшение физического состояния водителя

Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Развитие систем мониторинга состояния водителя 8
1.2 Анализ существующих систем мониторинга физического состояния
водителя 11
1.3. Описание разрабатываемой системы 17
1.4. Задачи выпускной квалификационной работы 19
Раздел 2. Конструкторская часть 21
2.1 Разработка структурной схемы системы, отвечающей за мониторинг
состояния водителя 22
2.2 Выбор элементов структурной схемы 24
2.3 Алгоритм работы микроконтроллеров 33
2.4 Выбор элементов принципиальной электрической схемы блока-
приемника 38
2.5 Выбор элементов принципиальной схемы браслета 49
2.6 Предварительный силовой расчет рулевого управления 51
2.7 Выбор шагового двигателя 58
2.8 Подключение шагового двигателя 59
Раздел 3. Технологическая часть 62
3.1 Общие сведения о диагностике электронных систем автомобиля 63
3.2 Технологическая карта диагностики разрабатываемой системы 64
Заключение 72
Список литературы

Купить

Рост потребностей в грузоперевозках приводит к повышению интенсивности движения грузовых автомобилей на дорогах. Число дорожно- транспортных происшествий с участием грузового автотранспорта варьирует от 10% до 15% от общего количества, принося огромный социально-экономический ущерб. Основной причиной аварий с участием грузовиков и других участников дорожного движения является человеческий фактор (до 80%), проявляемый в несоблюдении скоростного режима, неверном маневре, переутомлении водителя.
Деятельность водителя практически не требует значимых физических затрат, сопровождается высокой эмоциональной напряженностью, провоцирует состояние монотонии, приводящее к снижению концентрации внимания, уровня бодрствования, дремоте и сну, т.е. фактически характеризуется однозначной зависимостью эффективности от его психофизиологических особенностей.
Поэтому проектирование и реализация активной системы мониторинга автомобильной безопасности, которая следила бы за общим физическим и психологическим состоянием водителя, несомненно, являются перспективным направлением с неоспоримой востребованностью результатов.
На современном этапе развития автомобилестроения ведущие мировые производители разрабатывают системы мониторинга состояния водителя, в том числе по непрерывному контролю за функциональным состоянием водителей, осуществляющих эксплуатацию транспортного средства.
Все существующие системы подобного рода можно разделить на две категории:
- обеспечивающие контроль за движением авто;
- обеспечивающие контроль за действиями самого водителя.
В первом случае, в качестве исходной информации для анализа используются сигналы и параметры, фиксируемые от различных источников самого автомобиля. Системы второго типа наиболее перспективны, так как не подвержены помехам и потере качества скрининговых данных в результате изменений внешних условий.
Однако общим недостатком всех существующих систем является преимущественный контроль за одной функциональной системой, что не позволяет оценить возможные психофизиологические отклонения с достаточным уровнем достоверности.
Основная идея данной выпускной квалификационной работы состоит в том, чтобы разработать такую систему, которая могла бы проводить в автоматическом режиме анализ различных показателей физического здоровья человека и, в случае отклонения их от нормы, могла, по возможности, изменить траекторию движения автомобиля.
Эта система считывает показатели биофизического состояния водителя, следит за его действиями и отправляет результаты в блок-приемник, в котором и происходит дальнейшее принятие решений по заданному алгоритму.
Анализируемые параметры:
- средняя частота пульса водителя за 10 секунд;
- температура тела водителя.
Назначение системы, разрабатываемой в настоящей выпускной квалификационной работе, состоит в:
- непрерывном контроле физиологического состояния водителя;
- индикации водителю объективной оценки его текущего состояния;
- предупреждении водителя о приближении его состояния к аварийноопасному;
- сохранении в памяти блока-приемника снятых показаний;
- в случае отсутствия реакции водителя на предупреждение, изменении траектории движения автомобиля.
В данной выпускной квалификационной работе разрабатывается электронный блок управления системы, на который будет приходить сигнал с датчиков и который будет отправлять дальнейшие указания в системы автомобиля, чтобы в случае необходимости изменить траекторию движения автомобиля, разрабатывается алгоритм работы всей системы. В качестве базовой модели для проектирования системы выбран автомобиль КАМАЗ-5490, т.к. это новая модель, которая активно внедряется в эксплуатацию.
Возможными пользователями разрабатываемой системы могут являться водители, управляющие грузовыми автомобилями и передвигающиеся на дальние расстояния.

Купить