1933501625

2. OPIS KONCEPCJI UKŁADOWEJ REALIZACJI SYSTEMU DETEKCJI ZDARZEŃ KRYTYCZNYCH Z UDZIAŁEM MOTOCYKLA

Na rysunku 1 przedstawiony został uproszczony schemat blokowy detektora zdarzeń krytycznych (DZK).

Idea działania DZK zestawionego w pełnej wersji bazuje na pomiarach dźwięków i drgań emitowanych przez motocykl, zarówno podczas ruchu, jak i podczas wypadku. W celu zwiększenia skuteczności detekcji zdarzeń krytycznych, zadania pomiarowe mogą być rozszerzone o inne wielkości, np. parametry ruchu. Głowica pomiarowa zawierać może -oprócz czujników ciśnienia - również czujniki ruchu, tj. akcelerometry i żyroskopy prędkościowe.

Rys. 1. Schemat blokowy detektora zdarzeń krytycznych

Podstawowym blokiem detektora jest procesor, zarządzający pracą DZK w zakresie ustawiania trybów i warunków jego pracy. Zasadnicza rola procesora polega na przetwarzaniu danych pomiarowych oraz detekcji zdarzeń krytycznych.

W szczególności kluczowym zadaniem w zakresie przetwarzania jest analiza spektralna sygnałów. W rozwiązaniu DZK uwzględnione będą następujące uwarunkowania i metody przetwarzania. W zastosowaniach detekcyjno-diagnostycznych najbardziej rozpowszechnioną metodą analizy sygnałów jest analiza częstotliwościowa oparta na transformacie Fouriera. Daje ona jednak ograniczone możliwości w zakresie wykrywania krótkotrwałych zmian w sygnale, np. pochodzących od procesów związanych z wypadkiem. Ponadto, z uwagi na niestacjonarność badanych zjawisk akustycznych tradycyjna analiza fourierowska jest mało użyteczna. W tym przypadku wymagana jest analiza wykorzystująca łączne czasowo-częstotliwościowe (T-F) reprezentacje sygnałów. Tego rodzaju podejście zapewniają metody „krótkoterminowe”, w szczególności takie transformacje, jak: krótkoterminowa transformacja Fouriera, transformacja Wignera-Ville’a oraz transformacja falkowa.

Najprostszą z tych metod jest krótkoterminowa transformata Fouriera STFT:

STFT{s(f)} = S(z,f)=\s(f)a(l-z)e^II'*dl    (1)

Jej użycie wymaga określenia optymalnych parametrów okna selekcyjnego a(t), zapewniającego kompromis pomiędzy rozdzielczością w czasie oraz częstotliwości. Wydłużając okno a{t), uzyskuje się lepszą rozdzielczość w częstotliwości - kosztem rozdzielczości w czasie. Aby usunąć skokowe zmiany sygnału na krańcach okna, stosuje się

750