
给汽车油门加一道_保险_汽车油门防误踩智能管理系统介绍_季煜程.pdf
2页SCIENCE IN 24 HOURS“我 的 晒 场 ”是 一 个 很 好 的 互 动 类 栏 目 ,希 望 编 辑 多 选 登 一 些 创 意 超 强 的 文 章 !兰 州 理 工 大 学 技 术 工 程 学 院辛 晓 龙一、汽车油门防误踩智能管理系统研究的起因我们研究这个项目的起因是几个月以前发生在浙江省衢州市的一次车祸 事情经过是这样的:一名新手司机由于在慌乱中将刹车油门踩错了,从而直接导致一名横穿马路的行人当场丧生的悲剧由于我们研究小组的师生都是汽车爱好者,因此这件事情自然就引起了我们极大的关注经过进一步的调查, 我们发现这一悲剧的发生并不是偶然的,仅在浙江省就发生过多起类似的交通事故常见媒体的相关报道:有的汽车冲进水塘,有的汽车撞倒行人,其中最离谱的一件事情是一辆面包车竟然撞墙冲进别人家的客厅 真是触目惊心啊! 多少家庭因此破碎,多少人因此要承受失去亲人的撕心裂肺之痛,多少人的财产和生命因此遭受损失与伤害既然这个问题具有一定的普遍性,因此,我们认为就有研究的必要和意义经过仔细观察,我们发现传统的驾驶方式存在很大的弊端:右脚既要管油门,又要管刹车,因此很容易搞错 但要改变这种状况很难,因为我们既不可能将所有已经投入使用的汽车都做出较大的改动, 也不可能期望驾驶员会改变他们的驾驶习惯。
那么,到底有没有办法在不改变原来驾驶方式的前提下解决这个难题呢? 我们冥思苦想,希望找到一种有效的方法来避免误踩油门事件的发生 刚开始, 我们所有的想法是星星点点、 支离破碎的,后来,我们把这些想法进行了梳理,渐渐地,似乎有了一个较为完整的思路二、汽车油门防误踩智能管理系统研究的过程我们把人类在不同情况下,神经反射传达信息的速度作为切入点 大致的思路是这样的:在通常情况下,驾驶员踩油门的方式是比较轻缓的,即油门踏板是缓慢下压的,而当驾驶员在遇到紧急情况时,由于条件反射,踩刹车却肯定是一脚踩到底,即刹车踏板十分快速地下压 而在这个时候,新手司机在慌乱中往往将油门踏板当成刹车踏板来踩,即油门踏板下压的速度会很快 于是,我们可以利用踩油门速度的快慢来判断是否为误踩假如油门是一脚踩到底的,即所用时间就很短,我们认为驾驶者的本意应该是踩刹车但却误踩了油门反之如果踩油门的时间较长,则可以认为是正常的加速过程而不作任何干预思路有了,接下来就是要把理论转化为实际的给汽车油门加一道 “保险”文│浙江省衢州市第二中学学生季煜程杜煜庭———汽车油门防误踩智能管理系统介绍科学成长 | 我的晒场>>防误踩智能管理装置38科学 24 小时2009 年第 10 期科学成长 | 我的晒场模型。
实际上,我们手头没有任何现成的装置或材料,因此看起来要制作这个模型还真挺有难度的 不过,金老师提醒我们或许可以利用单片机编程的方法 对呀,怎么就没想到呢? 我们两人从小学开始就一直玩机器人,这点事情根本难不倒我们于是, 我们就决定使用单片机配合计算机程序来实现这个想法 使用现成的机器人拼装出了一辆汽车模型, 并且用马达加上部分机械手臂制作成了简易踏板,并将两者相连 但仅有这样的模型还是不够的, 我们面临的最大挑战是如何使小车的车速受油门踏板的控制 更重要的一点是:系统必须能够精确地检测出油门踏板被往下压的速度, 然后再根据不同的速度由系统作出不同的反应 因此接下来我们要做的是单片机编程及调试的环节,这是本项目的重点和难点我们项目的实施经过反复的设计—实验—修改,但现实远没有想象中那么的顺利,我们的实验屡屡失败 眼看所有的劳动将一无所获,一腔热情将成泡影,我们两人都非常泄气,曾经一度有改变创新课题的想法 此时,金老师认真听取了整个实验过程的介绍,肯定了我们的思路和设想,同时,耐心地帮助我们一起查找失败的原因, 鼓励我们不要气馁,坚持到底就是胜利接下来,在金老师的指导下,我们进一步调整了实验方案, 用触碰和红外传感器来实行人对踏板的控制和踏板对小车的控制。
从触碰装置被触发开始,自动计算时间,到红外传感器检测结束计时 若时间小于某一常数值,则判定为误踩,从而执行自动刹车 反之,若时间大于此常数值,则判定为正常的加速过程 终于,我们制作的模型基本成型了最后, 考虑到驾驶技术较为熟练的老驾驶员的特殊要求,我们还特别设计了一个开关,驾驶员可以根据实际情况(新手或老手)来选择是否使用这一保护系统我们还邀请其他同学和老师来体验我们的这一发明成果,请他们给我们提意见和建议 经反复测试, 我们的这个系统可以有效解决因误踩油门而引发的严重交通安全问题三、汽车油门防误踩智能管理系统研究的体会完成了这个项目之后,我们进行了总结首先,我们对创新课题的实用价值作了评价到目前为止, 我国的机动车拥有量已达到1.73亿辆,其中汽车就有6690万辆 汽车的增多无疑是社会进步的标志,但同时也给社会带来了很多的负面压力,车祸不断增多就是其中之一 据不完全统计, 在我国平均每5分钟就会发生一起交通事故,每年死亡人数约10万人,居世界首位 如果我们的这个系统能在减少交通事故、 保护人们的生命财产安全方面起到作用,这是我们衷心希望的,也是我们提出这一课题的初衷其次,我们通过这项研究,增强了自信。
回顾整个研究过程,感到这是一件非常艰苦但却又非常有意义的事情 在紧张的学习之余,我们千方百计地挤出时间进行课题研究,开始时实验的过程相当不顺利,思想情绪产生波动,有沮丧、有反复 在指导老师的带领下,我们终于克服了种种困难,获得了初步的成功,实现了我们预定的目标,再一次验证了“世上无难事,只要肯登攀”的真理 这对我们增强自信起到很大作用 同时,它将激发同学们一起参与创新课题的研究热情,为我国“自主创新、自主研发”的科技之路出力再次,通过这项研究,激励我们的学习 项目得奖了,在兴奋之余,我们也进行了反思 在研究过程中,常常因一些小问题“卡壳”,这时便有了“学到用时方恨少”的深切体会 我们深知,“汽车油门防误踩智能管理系统”还有不完美或者说不成熟的地方,还需要不断地完善,这需要我们学习大量的知识 我们深知,我们的祖国在强大、在发展,作为新一代的中学生,只有学好本领,长大才能为国出力,这是我们义不容辞的责任 眼下,我们刻不容缓的事就是加强学习,争取取得更大的进步>>该项目获 “第23届浙江省青少年科技创新大赛” 一等奖 指导老师:金友滨39。
