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模糊模式识别在模拟驾驶系统中的应用研究

刘大健  
【摘要】:本文首先对模式识别领域中关于图形图象、语音信号、字符和文本以及信号波形等的识别方法进行了综述。根据对模拟操作过程识别的特点,对上述各种对象特征可以提取为一维数据或符号序列的识别方法及特点进行了比较详细的对比,分析了这些识别方法在动作序列识别上的适应性。 根据操作过程中各基本动作之间为一种在时间关系上的顺序排列特点,采用了一维符号序列表示模拟操作过程,通过给各基本动作赋予不同的时间和次序属性,将操作过程中的操作模式识别问题,归结为单个动作元素对各种操作模式的归属问题,以及将动作序列分割为一系列相关的待识子序列的问题。 在具体的识别过程中,采用模糊集合描述操作过程中各种操作模式的模式特征,提出了一种由无限长动作序列中任意动作在不同操作模式类中所具有的次序属性和时间属性,判断该动作对各操作模式类归属的可能性方法。它能实现在无限长动作序列中任意动作在相关操作模式类中的动作分配,将一个与实际操作过程对应的无限长动作序列,分割为与不同操作模式类对应的待识子序列。最终通过比较各待识序列的实现可能性大小,完成对该待识序列的模式识别。 应用本文提出的识别方法对汽车模拟驾驶过程中的11个操作模式进行了识别仿真,在出现不同操作错误的情况下,均能完整地对操作者的操作过程进行正确识别,获得了令人满意的结果。 本文应用模糊评价的方法,提出了一种基于多层次模糊评价的模拟操作质量评价模型。在权向量确定方式上,对确定各评价因素重要性因子的两两比对法进行了改进,结合改进的AHP指数标度方法,较好解决了定权过程的一致性问题。 最后,论文介绍了在国内在模拟驾驶装置研制和应用领域的状况以及在驾驶训练过程中采用模拟驾驶装置的优越性,并对我们研制的具有“自助”教学功能的主动型模拟驾驶装置总体方案和各子系统进行了详细的介绍。


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