Desenvolvimento de modelo de rede neural artificial para previsão do desempenho subjetivo da sensação de direção a partir de métricas objetivas de dinâmica veicular lateral

Descrição

Tipo

Dissertação de mestrado

Título alternativo

Primeiro orientador

Membros da banca

Guilherme Costa Carneiro
Pedro Bastos Costa

Resumo

Esse estudo apresenta o desenvolvimento de um modelo de rede neural artificial (RNA) para prever o desempenho subjetivo de veículos a partir de métricas objetivas de dinâmica veicular lateral e sensação de direção. Diferentes segmentos de veículos foram caracterizados por simulações e agrupados por similaridade, sendo posteriormente selecionada uma amostra representativa para avaliação subjetiva. Essas avaliações ocorreram em um simulador de direção, no qual foram atribuídas notas a parâmetros relacionados à resposta direcional, à dinâmica de rolagem e à sensação de direção, de acordo com uma escala comparativa pré-definida. O desempenho da RNA foi comparado ao de outros modelos clássicos de aprendizado de máquina, mostrando-se superior. Além disso, realizou-se uma análise de importância das métricas, identificando os fatores de maior influência na capacidade preditiva do modelo. Os resultados confirmam o potencial da abordagem para apoiar o desenvolvimento veicular, ao alinhar métricas objetivas à percepção do condutor, embora ainda haja necessidade de aprimoramento na previsão de parâmetros específicos.

Abstract

This study presents the development of an artificial neural network (ANN) model to predict the subjective performance of vehicles based on objective metrics of lateral vehicle dynamics and steering feel. Different vehicle segments were characterized through simulations and clustered by similarity, with a representative sample subsequently selected for subjective evaluation. These evaluations were carried out in a driving simulator, in which ratings were assigned to parameters related to directional response, roll dynamics, and steering feel, according to a predefined comparative scale. The performance of the ANN was compared with that of other classical machine learning models, proving to be superior. In addition, a metric importance analysis was conducted, identifying the factors with the greatest influence on the model’s predictive capability. The results confirm the potential of the approach to support vehicle development by aligning objective metrics with driver perception, although improvements are still needed in the prediction of specific parameters.

Assunto

Simulação (Computadores), Redes neurais (Computação), Engenharia mecânica

Palavras-chave

Dinâmica veicular, Sensação de direção, Simulador de direção, Rede neural artificial

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