基于GA-PSO混合优化SVM的火炮操作人员疲劳状态检测
2021-08-25武嘉伟狄长安廖仕军
自动化与仪表 2021年8期
武嘉伟,狄长安,王 镭,廖仕军,郭 稳
(1.南京理工大学 机械工程学院,南京210094;2.中国中原对外工程有限公司,北京100044;3.重庆长江电工工业集团有限公司,重庆401336)
火炮操作人员(以下简称,操作人员)的疲劳程度是影响火炮正常运作的一个重要因素。操作人员长期暴露于野外恶劣环境中, 高强度体能负荷,过高的操作心理压力等诸多引发疲劳高风险因素。随着操作人员的疲劳状态得到重视,国内外学者也开始对此进行不断深入的研究。文献[1]引入了多种生理特征(如心电、眼动指标、脑电信号等),提出了一种基于动态贝叶斯网络、信息融合和生理特征的驾驶员疲劳识别模型。并利用实验验证表明了该系统的有效性,表明生理特征(特别是心电图和脑电图)是判断驾驶员疲劳状态的重要因素;文献[2]通过模拟驾驶,采集了肌电、心率、皮电、血氧饱和度等生理信号,将其融合基于神经网络建立了驾驶疲劳检测模型,结果表明,多源生理信号融合可以提高疲劳检测模型的准确率;文献[3]结合模糊逻辑理论融合多个生物特征建立疲劳检测模型,将眼部特征和嘴部特征融合判断驾驶员的疲劳状况,以提高检测方法的可靠性。
本文在已有的研究基础上,通过对疲劳机理进行分析,选取出能有效反映人体疲劳状态的生理参数,如心率、血压、体温、呼吸频率等,从多种生理参数中提取特征值,通过支持向量机方法来实现多个生理特征参数的融合,建立疲劳检测模型,对操作人员的疲劳状态进行评价,通过GA-PSO 优化SVM疲劳检测模型以提高疲劳检测的准确性和可靠性。……
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