Đồ án Thuật toán phân cụm dữ liệu mờ C-Means và ứng dụng

Đồ án Thuật toán phân cụm dữ liệu mờ C Means và ứng dụng UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT  HỌ VÀ TÊN NGUYỄN THỤY ĐOAN TRANG TIẾP CẬN CHƯỚNG NGẠI VẬT DI CHUYỂN (BLOCK MOVING) ĐỂ ĐIỀU[.]

UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT  - HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN THỤY ĐOAN TRANG TIẾP CẬN CHƯỚNG NGẠI VẬT DI CHUYỂN (BLOCK-MOVING) ĐỂ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ XE TRONG MƠ HÌNH THEO XE (CAR-FOLLOWING) CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN MÃ SỐ: 8480104 LUẬN VĂN THẠC SỸ BÌNH DƯƠNG – 2019 UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT  - HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN THỤY ĐOAN TRANG TIẾP CẬN CHƯỚNG NGẠI VẬT DI CHUYỂN ĐỂ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ XE TRONG MƠ HÌNH XE THEO SAU CHUN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN MÃ SỐ: 8480104 LUẬN VĂN THẠC SỸ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN VĨNH PHƯỚC BÌNH DƯƠNG – 2019 Tơi Nguyễn Thụy Đoan Trang, mã số học viên 1694801040027, học viên cao học lớp CH16HT, Khoa Kỹ thuật - Công nghệtrường Đại học Thủ Dầu Một tỉnh Bình Dương, chuyên ngành hệ thống thơng tin Bản Tóm tắt Kết nghiên cứu luận văn Trên đường cao tốc quốc lộ, phương tiện di chuyển nối tiếp nhau, hành vi xe trước tác động trực tiếp đến xe sau Khi xe trước di chuyển tốc độ (khơng đổi) xe sau di chuyển tốc độ giữ khoảng cách với xe trước khoảng bảo đảm Khi xe trước tăng tốc độ cung cấp cho xe sau khoảng trống phía trước dài để tăng tốc muốn Khi xe trước giảm tốc, khoảng trống phía trước xe sau ngắn lại, người lái xe sau phải giảm tốc cho phù hợp Tuy nhiên, người lái xe sau cần khoảng thời gian để xử lý, chuyển thông tin từ nhận biết tình đến định thực giảm tốc phù hợp Những chủ quan người lái xe sau phát chậm, ngủ gật, xử lý chậm dẫn đến tai nạn Cá biệt, có trường hợp người lái xe sử dụng nhầm chân ga chân phanh gây tai nạn Hiện nay, nhiều dòng xe cao cấp đắt tiền trang bị hệ thống hỗ trợ lái xe (Driver Assistance System) tự động xử lý tình nguy hiểm, thực tế nhiều triệu xe lưu hành sản xuất trước dòng xe cấp thấp sản xuất chưa trang bị thiết bị hỗ trợ lái xe an toàn Do đó, thiết bị hỗ trợ kiểm sốt tốc độ xe cho phù hợp với khoảng trống phía trước xe cần thiết Thiết bị hỗ trợ cần có khả tự động kiểm sốt tốc độ cách tác động chân phanh Luận văn “Tiếp cận chướng ngại vật di chuyển để điều khiển tốc độ xe mơ hình theo xe” xây dựng sơ đồ khối hệ thống hỗ trợ kiểm soát tốc độ xe để thiết kế thiết bị ngoại vi lắp thêm vào xe sử dụng Trong đó, luận văn nghiên cứu tính tốn quan hệ toán học tốc độ di chuyển xe khoảng trống phía trước cần có để xe di chuyển an toàn Trên sở quan hệ toán học này, luận văn xây dựng giải thuật xử lý liệu tốc độ khoảng trống có phía trước theo thời gian thực để điều khiển phận phát sinh lực tác động vào chân phanh điều chỉnh tốc độ xe phù hợp LỜI CAM ĐOAN Tôi Nguyễn Thụy Đoan Trang, mã số học viên 1694801040027, học viên cao học lớp CH16HT, Khoa Kỹ thuật - Công nghệtrường Đại học Thủ Dầu Một tỉnh Bình Dương, chun ngành hệ thống thơng tin Tôi xin cam đoan luận văn “Tiếp cận chướng ngại vật di chuyển (Block-Moving) để điều khiển tốc độ xe mơ hình theo xe (Car-Following)” tơi thực sở kết khoa học nhóm chúng tơi nghiên cứu phát triển hướng dẫn PGS.TS Trần Vĩnh Phước Kết nghiên cứu công bố báo khoa học hội nghị khoa học quốc tế ICCASA 2017 indexed Scopus Những hình ảnh luận văn tơi tự chụp hình thực tế, mượn từ tài liệu khác có nghi rõ nguồn gốc Tơi xin chịu trách nhiệm lời cam đoan Bình Dương, ngày tháng năm 2019 Nguyễn Thụy Đoan Trang i LỜI CÁM ƠN Để hồn thành khóa học, lời xin trân trọng gửi lời cám ơn đến quý Thầy/Cô Khoa Kỹ thuật - Công nghệtrường Đại học Thủ Dầu Một tỉnh Bình Dương, giảng viên giảng dạy cung cấp kiến thức khoa học quý báu suốt thời gian học gian học tập để tơi có tảng kiến thức hồn thành luận văn thạc sĩ Tiếp theo xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn PGS.TS Trần Vĩnh Phước, người tận tình hướng dẫn tạo điều kiện mặt cho tơi hồn thành luận văn cách tốt Cuối xin chân thành cảm ơn Sở giáo dục đào tạo tỉnh Bình Dương, ban giám hiệu trường trung học phổ thơng Trịnh Hồi Đức tỉnh Bình Dương, Cha Mẹ Chồng con, bạn học viên lớp CH16HT bên cạnh, tạo điều kiện tối đa để tơi có thời gian học tập tốt hồn thành khóa học Bình Dương, ngày tháng năm 2019 Nguyễn Thụy Đoan Trang ii TÓM TẮT Trên đường cao tốc quốc lộ, phương tiện di chuyển nối tiếp nhau, hành vi xe trước tác động trực tiếp đến xe sau Khi xe trước di chuyển tốc độ (khơng đổi) xe sau di chuyển tốc độ giữ khoảng cách với xe trước khoảng bảo đảm Khi xe trước tăng tốc độ cung cấp cho xe sau khoảng trống phía trước dài để tăng tốc muốn Khi xe trước giảm tốc, khoảng trống phía trước xe sau ngắn lại, người lái xe sau phải giảm tốc cho phù hợp Tuy nhiên, người lái xe sau cần khoảng thời gian để xử lý, chuyển thơng tin từ nhận biết tình đến định thực giảm tốc phù hợp Những chủ quan người lái xe sau phát chậm, ngủ gật, xử lý chậm dẫn đến tai nạn Cá biệt, có trường hợp người lái xe sử dụng nhầm chân ga chân phanh gây tai nạn Hiện nay, nhiều dòng xe cao cấp đắt tiền trang bị hệ thống hỗ trợ lái xe (Driver Assistance System) tự động xử lý tình nguy hiểm, thực tế nhiều triệu xe lưu hành sản xuất trước dòng xe cấp thấp sản xuất chưa trang bị thiết bị hỗ trợ lái xe an tồn Do đó, thiết bị hỗ trợ kiểm soát tốc độ xe cho phù hợp với khoảng trống phía trước xe cần thiết Thiết bị hỗ trợ cần có khả tự động kiểm soát tốc độ cách tác động chân phanh Luận văn “Tiếp cận chướng ngại vật di chuyển để điều khiển tốc độ xe mơ hình theo xe” xây dựng sơ đồ khối hệ thống hỗ trợ kiểm sốt tốc độ xe để thiết kế thiết bị ngoại vi lắp thêm vào xe sử dụng Trong đó, luận văn nghiên cứu tính tốn quan hệ tốn học tốc độ di chuyển xe khoảng trống phía trước cần có để xe di chuyển an tồn Trên sở quan hệ toán học này, luận văn xây dựng giải thuật xử lý liệu tốc độ khoảng trống có phía trước theo thời gian thực để điều khiển phận phát sinh lực tác động vào chân phanh điều chỉnh tốc độ xe phù hợp iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH vi Chương GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.5 CẤU TRÚC LUẬN VĂN Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HỖ TRỢ LÁI XE 2.1 GIỚI THIỆU 2.2 MÔ HÌNH XE THEO SAU (CAR-FOLLOWING) 2.3 HỆ THỐNG HỖ TRỢ LÁI XE TỪNG PHẦN 2.3.1 Hệ thống quan trắc cảnh báo 10 2.3.2 Hệ thống kiểm sốt hành trình 11 2.3.3 Hệ thống cảnh báo chệch đường 12 2.3.4 Hệ thống cảnh báo điểm mù 12 2.3.5 Hệ thống hỗ trợ chuyển đường 12 2.3.6 Hệ thống hỗ trợ khởi hành dốc 13 2.3.7 Hệ thống hỗ trợ đỗ xe 13 2.3.8 Hệ thống nhận dạng biển báo giao thông 14 2.4 HỆ THỐNG HỖ TRỢ LÁI XE V2V V2X 14 2.5 KẾT LUẬN 15 Chương HỆ THỐNG HỖ TRỢ KIỂM SOÁT TỐC ĐỘ 16 3.1 GIỚI THIỆU 16 3.2 ĐỊNH LUẬT NEWTON 17 3.2.1 Định luật Newton II 17 3.2.2 Khoảng trống phía trước cần thiết cho xe di chuyển 17 iv 3.2.3 Các trạng thái di chuyển xe 19 3.3 TRƯỜNG HỢP ÁP DỤNG 20 3.3.1 Trường hợp 1: Vận tốc không đổi 20 3.3.2 Trường hợp 2: Tốc độ tăng 21 3.3.3 Trường hợp 3: Tốc độ giảm 21 3.4 HỆ THỐNG HỖ TRỢ KIỂM SOÁT TỐC ĐỘ 22 3.3.1 Sơ đồ hệ thống 22 3.3.2 Luồng liệu 23 3.5 KẾT LUẬN 24 Chương GIẢI THUẬT KIỂM SOÁT TỐC ĐỘ 25 4.1 GIỚI THIỆU 25 4.1.1 Mục tiêu 25 4.1.2 Mô tả 25 4.2 GIẢI THUẬT 26 4.2.1 Qui trình 26 4.2.2 Lưu đồ 27 4.3 MƠ PHỎNG THUẬT TỐN: 29 4.4 KẾT LUẬN 31 Chương KẾT LUẬN 32 5.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 32 5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Tính hệ thống phanh tự động khẩn cấp AEB trang Hình 1.2: Hình chân ga chân phanh trang Hình 2.1: Hệ thống cảm biến lắp xung quanh xe có hệ thống hỗ trợ lái xe trang Hình 2.2: Mơ hình car-following trang Hình 2.3: Màn hình hệ thống quan trắc cảnh báo xung quanh xe trang 11 Hình 3.1: Sơ đồ khối hỗ trợ kiểm sốt tốc độ trang 23 Hình 4.1: Lưu đồ xử lý liệu hệ thống hỗ trợ kiểm soát tốc độ xe trang 28 vi ... theo xe” xây dựng sơ đồ khối hệ thống hỗ trợ kiểm soát tốc độ xe để thiết kế thiết bị ngoại vi lắp thêm vào xe sử dụng Trong đó, luận văn nghiên cứu tính toán quan hệ toán học tốc độ di chuyển... áp dụng để khảo sát quan hệ tốc độ lực tác động lên xe, gồm lực đẩy lực phanh - Phương pháp toán: áp dụng để tính quan hệ khoảng trống an tồn với tốc độ di chuyển - Phương pháp phân tích: áp dụng. .. tồn Trên sở quan hệ toán học này, luận văn xây dựng giải thuật xử lý liệu tốc độ khoảng trống có phía trước theo thời gian thực để điều khiển phận phát sinh lực tác động vào chân phanh điều chỉnh