В опасных дорожных ситуациях проактивное избегание столкновений пешеходами существенно влияет на риск получения травм при столкновениях транспортных средств с пешеходами. Исследовательская группа из Университета Цинхуа использовала экспериментальную платформу виртуальной реальности (VR) для количественной оценки процесса взаимодействия между пешеходами и транспортными средствами на этапе до столкновения, извлекая позы пешеходов непосредственно перед столкновением — так называемые «предаварийные позы». Это исследование, озаглавленное «Кинетические и кинематические особенности поведения пешеходов при избегании столкновений с моторными транспортными средствами», было опубликовано в журнале Frontiers in Bioengineering and Biotechnology и индексируется SCI и EI.
В исследовании использовались система захвата движения NOKOV и системы регистрации физиологических сигналов для записи кинетических и кинематических характеристик реакции пешеходов на избегание. Эти данные предоставляют важную поддержку для анализа рисков получения травм пешеходами, разработки биоагностичных моделей человеческого тела (HBM) и проектирования передовых активных систем безопасности в автомобилях.
Цитирование:
Li Q, Shang S, Pei X, Wang Q, Zhou Q, and Nie B (2021) Kinetic and Kinematic Features of Pedestrian Avoidance Behavior in Motor Vehicle Conflicts. Front. Bioeng. Biotechnol. 9:783003. doi: 10.3389/fbioe.2021.783003
Методы
Исследовательская группа разработала экспериментальную платформу для естественного реагирования пешеходов, состоящую из трех модулей: тестовой платформы виртуальной реальности (VR), системы захвата движения NOKOV и системы регистрации электромиографических (EMG) сигналов. VR-тестовая платформа создавала высокореалистичную иммерсивную VR-дорожную ситуацию, позволяя участникам иметь нормальные периферийные слуховые функции, восприятие расстояния и возможности взаимодействия в виртуальной дорожной среде. Участники выполняли действия по пересечению дороги в VR-дорожной сцене. Для моделирования типичных реальных конфликтных ситуаций между пешеходами и транспортными средствами экспериментаторы создали две аварийные ситуации конфликта между транспортным средством и пешеходом сразу после того, как участники выходили на дорогу, чтобы вызвать естественные реакции.
Извлечение особенностей поведения пешеходов при избегании
Эксперимент использовал систему захвата движения NOKOV для извлечения динамических относительных позиций между пешеходами и транспортными средствами во время взаимодействия. Используя 12 камер захвата движения Mars 2H, система записывала скорость движения и ускорение пешеходов, положения суставов и данные об углах. Кроме того, система регистрации физиологических сигналов записывала электромиографические (EMG) сигналы от мышц нижних конечностей для измерения состояний активации мышц и захвата характеристик движения таза.
Иллюстрация системы координат
(A) Локальная система координат пешехода (B) Система координат транспортного средства
Представительные категории реакций в конфликтах между транспортными средствами и пешеходами
Исследовательская группа выделила три представительные категории поведения избегания: избегание назад, избегание вперед и избегание в сторону, анализируя процесс взаимодействия между транспортными средствами и пешеходами в деталях.
Вклад этого исследования
Это исследование предлагает новый взгляд на оценку рисков столкновения с точки зрения пешеходов, внося два значительных вклада в последующие исследования прогнозирования рисков столкновения:
1. Оно количественно оценивает процесс взаимодействия между пешеходами и транспортными средствами на этапе до столкновения и извлекает позы пешеходов непосредственно перед столкновением, известные как «предаварийные позы».
2. При изучении воздействия поведения избегания на риск и тяжесть травм экспериментальные данные из этого исследования служат ценным ориентиром для разработки моделей человеческого тела конечных элементов (FE) и многотелесных (MB) моделей и моделирования рисков получения травм пешеходами при столкновениях.
Система захвата движения NOKOV получает кинетические и кинематические данные о реакциях пешеходов на избегание в конфликтах с транспортными средствами, включая углы суставов, скорость движения и ускорение. Эта информация
Применение систем захвата движения в изучении технологии интегрированной внутренней позиционирования
Гибкий робот для реабилитации верхних конечностей с использованием технологии виртуальной реальности
Пожалуйста, свяжитесь с нами
-
Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.
Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.
-
-
- Объем захвата * m m m
-
Объекты для отслеживания *
- Количество целей (необязательно)
-
Тип камеры (по желанию)
-
Количество камер (необязательно)
- Отправить