Kinovea软件在视频图像车速计算中的运用

kinovea作为一款专业的运动分析软件,现已广泛的运用于体育领域。本文中创新的将该运动分析软件引入到了汽车运动分析领域,应用于监控视频图像车速计算,使用其标记、轨迹跟踪与跟踪轨迹坐标数据提取功能对汽车运动轨迹进行跟踪,设定坐标系后,取出跟踪坐标点数据,实现汽车运动轨迹的数字化,根据目标车辆在视频图像内的运动轨迹计算车速。本文以实例阐述Kinovea软件的在视频图像车速计算中的应用。     

基于视频信息的高精度事故重建方法研究

为提高事故重建精度,本文中采用多体系统与有限元相结合的方法对两起具有清晰视频信息的VRU事故案例进行重建,验证并提出了一种高精度事故重建方法。首先,采用直接线性变换理论(DLT)对视频信息分析并获取碰撞车速;然后,通过PC-Crash与MADYMO耦合方法精确重建VRU碰撞运动学响应;最后,采用THUMS(Ver 4.0.2)人体有限元模型对VRU颅内运动学和动力学参数深度分析。结果表明:重建所得的车辆-VRU碰撞部位、VRU碰撞过程的运动学响应、旋转角度、落地姿态与着地部位与视频信息完全一致;VRU与车辆最终位置绝对误差小于7%;VRU头部损伤部位及损伤严重度与伤情报告完全吻合。     

双车道公路小半径曲线段行车速度与行车轨迹关系研究

为研究双车道公路小半径曲线段中行车速度变化趋势及车速对行车轨迹的影响,建立了某村镇路段双车道公路3处曲线段的三维仿真场景,针对双车道公路运行车速离差大的特点,以小客车不同行车速度进行了驾驶模拟实验.为了保证数据精度,每段曲线提取31个断面.实验表明:车辆在车速较低时能以"减速—稳定—加速"的状态行驶,在车速较高时难以保持此状态;因驾驶员个体差异,曲线段行车轨迹主要分为"漂移"和"校正"两类;行车轨迹向弯道外侧最大偏移位于圆缓点处,向弯道内侧最大偏移位于曲中点处.同时行车轨迹侧向偏移量与行车速度呈正相关关系.     

轿车前后悬架运动学仿真分析

轿车行驶过程中车轮随着路面不平度和车速的变化而上下跳动,车轮通过摆臂带动悬架其他构件运动,并使这些构件发生相应的变形。为分析悬架构件的运动变形对不同车轮定位参数的影响,根据某轿车前后悬架以及其他主要总成的结构尺寸和特点,运用多体动力学软件Adams建立某轿车整车多刚体动力学模型,并对部分悬架导向元件进行柔性化处理,从而建立整车刚柔耦合模型。随后进行悬架运动学仿真,得到车轮定位参数的仿真变化曲线,并与运动学参数实际测试曲线作对比分析,发现整车刚柔耦合模型运动学仿真结果更接近实际测试曲线。仿真分析结果可以为轿车悬架系统设计与选型提供一定的参考。     

基于视频图像的车速精确计算数学模型研究

视频图像用固定间隔的一组图片来描述目标物体位置的连续变化过程。利用视频图像进行车速计算时,目前计算方法只能计算固定间隔特征点"点对点"条件下对应的车速,无法算出固定间隔特征点间任意位置的车速。本文将提出一组利用视频图像计算出目标车辆任意位置瞬时车速的精确计算数学模型。     

基于行车动力学的高速公路积水路段行车风险分析

近年来发生多起因积水产生的交通事故,为了研究高速公路积水路段小客车行车风险,综合考虑车速、驾驶行为和积水路段线形等因素,利用行车动力学仿真软件CarSim,建立了车辆动力学模型、道路模型以及小客车换道轨迹模型.在临界水膜厚度的基础上,结合车辆侧向偏移量和质心侧偏角,提出临界积水路段长度作为评价指标,通过改变道路圆曲线半径、超高、纵坡、车速和驾驶行为,分析了小客车在积水路段的行车风险影响因素,运用M atlab回归分析建立了积水路段小客车行车风险预测模型,对多雨地区高速公路某积水路段进行了行车风险分析.研究结果表明,所建立的风险预测模型在综合考虑车速、道路圆曲线半径、超高、积水厚度的影响下,能根据积水路段长度判别小客车的行车风险类型和严重性,其中侧滑风险回归模型相关性系数达0.962,侧偏风险回归模型相关性系数达0.753,为针对性提出道路安全管理措施提供了参考依据.      

双车道公路长直线接小半径曲线路段限速研究

基于OKTAL 8自由度驾驶模拟仿真平台研究双车道公路长直线接小半径圆曲线路段的限速标准。采集了10名驾驶员在驾驶模拟仿真平台上搭建的5种小半径曲线场景中的车速和方向盘转角等车辆动态响应数据,分析了曲线路段的车速、方向盘转角变化规律,得到了曲线路段最低车速对数回归模型。结果表明,驾驶员在进入曲线路段后会主动降低车速,以适应车辆轨迹与曲线轨迹一致的要求;曲线路段的最低车速反映了驾驶员对车速的需求;最低车速的均值可以同时满足轨迹保持、舒适性、不侧滑、不倾覆的条件,因此以曲线路段最低车速的均值作为限速标准具有合理性。     

牵引车用轮胎节油匹配方法研究

通过试验得到同一滚阻系数轮胎在不同车速、载荷、气压影响下的滚阻系数变化情况,分别拟合出轮胎滚阻系数随车速、载荷、气压的变化曲线,进行对比并求得拟合表达式;再将不同轮胎随车速、载荷、气压变化的表达式拟合为一个四维模型;根据拟合曲线及模型确定适合不同工况条件下的最佳节油轮胎.     

基于一维直接线性变换的视频中车辆运动状态重建

为克服传统车辆运动状态重建方法不能全面反映视频图像中车辆运动状态,且使用条件受限较大的问题,基于近景摄影测量中的直接线性变换原理,结合车身外廓特征信息,提出一种完整重建视频中车辆运动状态的有效方法。该方法中的特征标定信息全部取自目标车辆的外廓特征,不受路面和环境标定条件影响,扩大了使用范围;标定区域覆盖车辆在视频中的整个运动过程,最大限度地保证了车辆行驶轨迹的空间完整性;方法中每相邻2帧之间车辆行驶距离、行驶速度及加速度的解算均独立,避免产生累计误差。最后,使用该方法分别对车辆处于低速、中高速或减速3种运动状态下,摄像方向与车辆行驶方向呈90°或30°夹角的6种组合试验中车辆的相关运动状态参数进行解算,并与试验中采集的实际运动状态参数进行分析对比。研究结果表明:当车辆分别处于低速、中高速或减速3种运动状态时,在90°摄像视角下,计算所得车速值与记录值误差在1.5%以内,行驶距离值误差在3%以内,加速度值误差在7%以内;在30°摄像视角下,计算所得车速值误差在4%以内,行驶距离值误差在5%以内,加速度值误差在9%以内;该方法计算的视频中车辆的车速和行驶距离精度较高,加速度精度满足相关行业应用要求,证明该方法用于重建视频中车辆的运动状态有效、可行。     

基于视频计算车速的数据处理与事故深度分析

随着我国社会管理体系的不断完善,视频监控系统正成为我国城市管理和社会管理的重要手段。治安管理、道路交通管理视频监控网络正逐步形成,许多发生在视频监控区域的交通事故可以调取到视频资料,这有利于对事故的分析和处理。本文首先提出了使用监控视频来计算车速的方法,通过视频分析计算而来的车速数据,转化为对应的时间速度曲线,然后通过"时间速度曲线"来对整个事故过程进行还原,从而分析肇事车辆的运动状态、肇事车辆制动强度、驾驶员的操作过程、采取措施情况等,为交警部门提供处理事故的依据。