基于肌肉激活度的修井机刹把布置优化研究

为研究修井机操作舱内刹把位置对人体疲劳的影响。利用Any Body软件构造了P95百分位中国成年男子人体模型,通过建立修井机"座椅-人-操纵装置"的人机交互模型,以模型中刹把的横、纵向位置为变量,操作工的最大肌肉激活度为评价指标,在Any Body中进行刹把动作的逆向动力学运动仿真,利用统计分析方法初步建立了最大肌肉激活度与刹把位置的量化模型,为修井机操作舱内刹把优化设计及刹把作业引起的人体疲劳定量分析提供了理论依据。     

修井机刹把布置仿真及优化研究

为研究修井机操作舱内刹把铰接位置与人体疲劳的关系,以XJ30修井机操作舱为例,应用Anybody Modeling System(AMS)软件建立修井机司钻工与刹把的人机交互仿真模型,对司钻工拉刹把动作进行逆向动力学仿真分析。将人体最大肌肉激活度作为疲劳评价指标,分别得到了P_5、P_(50)、P_(95)百分位人体最大肌肉激活度与刹把铰接位置的关系;应用最小二乘法理论建立最大肌肉激活度三次拟合方程,并对拟合方程的误差进行分析。可为修井机操作舱内刹把铰接位置的优化设计,以及拉刹把动作引起的人体疲劳定量评价提供参考依据。     

基于肌肉生理信号的操纵舒适性评价

从操纵者人机交互过程中肌肉生理信号角度出发,针对目前操纵舒适性评价方法的不足,提出一种基于肌肉生理信号特征参数,运用正则化RBF网络,对人机交互操纵舒适性进行评价的方法。以典型人机交互过程驾驶操作系统为例,进行实验与数据统计,通过正则化RBF网络对实验测得的操纵者肌肉生理信号特征参数和主观舒适度评分构成的样本进行学习和训练,建立操纵舒适性评价模型。实验结果验证了该方法的可行性和合理性。     

修井机司钻作业生物力学仿真与姿态舒适度评价

为更加准确地评价修井机司钻人员作业姿态舒适度,在生物力学分析软件AMS中构建了第50百分位的中国成年男子人体数字模型,并对司钻作业主要动作进行了逆向动力学仿真。以该动作相关肌群的肌肉激活度为评价指标,以坐高、靠背倾角、脚踏位置为变量,运用MATLAB软件对仿真结果进行拟合处理,分别构建了司钻作业姿态舒适度定量评价模型,为修井机人机工程评价及操作舱人机布置改进设计提供了可靠依据。     

基于主成分分析的汽车操纵力舒适性分析与评价

以汽车操纵装置的操纵力舒适性客观定量评价为研究目标,运用主成分分析算法,采用加权主成分和价值函数,建立汽车整车操纵力舒适性评价模型。在此基础上,进一步通过多元线性回归分析建立了汽车整车操纵力舒适性与主成分之间的回归方程,实现了对汽车整车操纵力舒适性的预测与评价分析。     

基于灰色关联分析的操纵装置操纵舒适性评价

针对操纵装置操纵舒适性定量分析与客观评价困难的问题,通过对人机接触界面操纵力力学特征的分析,以均方差最小为选取原则,提取操纵舒适性特征参数,形成操纵舒适性评价指标集。在此基础上,运用离差权法和灰色关联分析法建立操纵舒适性评价模型,以实现对操纵舒适性的客观评价。最后,通过实例验证了该方法的可行性与合理性。     

大型客机座椅坐垫人体静态舒适性研究

航空座椅的舒适性对乘客乘机舒适性有重要影响。本文针对某型民用航空客机座椅乘员舒适性问题建立座椅动力学模型,引入人体模型,通过姿态调整,研究了整体座椅的乘员入座过程,分析了乘员落座时,接触坐垫、靠背的压力分布。依据Mergl-SAE2005准则评价座椅的舒适性能,结果表明,本文精确地模拟了该型座椅与乘员之间的体压分布。该研究对于航空座椅的舒适性评价具有一定的参考价值。     

基于体压分布的座椅舒适性建模及仿真

针对目前座椅舒适性客观评价方法的不足,选择某款商用车座椅,利用H点测量装置作为假人,以座椅设计角度为参考,建立体压仿真模型。参考理想体压分布规律,通过仿真结果对座椅舒适性进行初步评价,并从压力最大值、压力平均值、接触面积以及不同区域占重比4个客观评价指标进行实验验证。对于该座椅的主要接触区域,实验、仿真体压分布与理想体压分布规律接近,另外对于肩部、腰部及大腿区域的体压分布评价指标,实验数值与仿真结果接近,表明所建立的模型可准确反映HPM-座椅界面关键部位的体压分布特性。该建模方法可以为企业确定座椅舒适性客观评价指标的范围,对座椅的设计开发提供指导。     

基于Hausdorff距离的摩托车制动器操纵舒适性优化设计方法

根据企业产品开发实际以及用户在产品的实际使用过程中的需求,以手柄位移与手柄力之间关系曲线为制动器操纵舒适性评价指标,在对摩托车盘式制动器工作原理进行分析以及影响摩托车制动器操纵舒适性的设计因素确认的基础上,建立起摩托车盘式制动器操纵舒适性数学模型。根据摩托车制动器操纵舒适性设计在本质上是实际产品的舒适性曲线向根据设计实践获得的随车型,以及用户群而变化的目标舒适性曲线逼近的特点,提出采用Hausdorff距离度量舒适性曲线间的逼近度,并以此为优化设计目标建立制动操纵舒适性优化设计模型。最后通过该方法在实际设计中的应用,获得较优的、合理可行的制动器操纵舒适性优化设计结果,解决了实际设计中对操纵舒适性设计无从着手、设计效率低等问题。     

基于SVR的汽车操纵装置操纵力舒适性预测研究

提出一种基于支持向量回归机（SVR）的操纵装置操纵力舒适性预测方法。将操纵力以及人体生理参数作为预测的输入,分别映射到劳动强度和感知强度两个评价指标,在此基础上建立基于SVR的操纵力舒适性评价模型,输出人体的综合舒适度指标。以变速杆为例,通过模拟变速杆的操纵过程,获取相应的预测样本数据,利用支持向量回归机建立的操纵力舒适性预测模型进行预测,结果显示这一预测方法优于RBF神经网络的预测模型。     

汽车换挡杆操纵力反馈舒适度测评方法

基于汽车换挡杆的操纵力反馈特性,提出主客观结合的换挡杆操控舒适性测评方法,以弥补主观评价的不足。分析汽车换挡杆操纵力反馈随操纵位移的变化特征以及驾驶者的个体差异,分别针对选挡、进挡和退挡过程提取相对力反馈极值和相对操纵刚度作为客观测评指标;利用粒子群优化算法(PSO)对前向反馈(BP)神经网络进行改进,从而建立面向换挡杆操纵力反馈舒适性的PSO-BP神经网络测评模型,用以表征客观指标集与主观评分之间的映射关系;最后,以普通轿车上应用较多的手动变速器为例,利用在操控试验中获取的48组样本数据对模型进行训练和检验。结果表明,应用该方法取得了较为准确、稳定的测评效果,能够为汽车变速器操控舒适性优化设计提供指导。     

基于ADAMS的软垫式座椅动态特性研究

以某商用车驾驶员用软垫式座椅为研究对象,在ADAMS软件中建立了“人-椅”系统动力学仿真模型,通过仿真与试验结果进行对比分析,验证了模型的准确性;通过对影响该座椅动态特性的主要参数进行优化设计,以获得该座椅最佳动态舒适性。     

全液压履带钻机座椅优化设计

针对全液压履带钻机座椅结构,结合坐、立操纵姿势下的兼容性,环境因素,煤矿井下作业人员的着装及随身装备等因素,依据人机工程学,对钻机座椅提出优化方案,并通过实际应用证明钻机座椅设计的合理性,同时兼备模块化设计,使座椅能通过产品本身的外延也适用于其他同类型产品。从而增加作业人员的舒适性,以达到提高井下工作效率及安全性的作用。     

基于模糊数学的液压修井机设备风险评估研究与应用

液压修井机设备特点和作业方式与常规修井机区别较大,其安全性直接影响油气田开发的生产经营和经济效益。对液压修井机作业开展模糊综合安全评价,可以及时发现设备问题隐患、安装缺陷和工艺技术隐患,是有效避免安全、环境事故事件,以及重大经济损失的重要方法。通过量化风险因素,运用层次分析法确定各因素权重,建立单指标评价矩阵,给出综合评价结果,建立液压修井机模糊数学综合评价模型。结合现用340K型液压修井机开展综合安全评价,计算结果与实际一致,可为同类型作业设备的综合评价和安全分级提供理论参考和方法借鉴。     

汽车座椅振动舒适性评价

以ISO 2631对坐姿人体振动舒适性评价为基础,对于特定的座椅振动响应,运用Matiab进行仿真研究,对人体振动舒适性进行定量评价,为不同环境下的座椅设计提供了实验参考.     

人--车--路三质量车辆模型模糊评价

基于人-车-路相互作用建立了简化的三质量车辆模型,通过对履带装甲车辆在不同车速和不同等级路面座椅振动信号的测试分析,进行了履带装甲车辆对驾乘人员乘坐舒适性模糊评价的研究.结果表明,不同的车速和不同的等级路面对驾乘人员乘坐舒适性的影响比较明显.建议对履带装甲车辆的座椅采取减振、隔振措施以降低对驾乘人员的不利影响.     

层次分析法在汽车座椅静态舒适性主观评价中的应用

由于国内主观评价工程师的评价水平不及国外,往往能对底层指标进行评价打分,但对整体性能的打分就难以把握。针对这一问题,在现有座椅静态舒适性主观评价体系下,运用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),建立层次结构模型,计算出各层级下各指标权重系数。选取3名专业评价工程师,对某三款C级轿车前排座椅舒适性进行底层指标主观评分,运用已确定的各层级指标的权重系数,得到前排座椅舒适性总得分。通过分析得分和各层级权重,提出现阶段座椅舒适性存在的问题及后续改进方向,并进行改善方案的主观评价。     

基于模糊综合评价法对汽车振动舒适性评价的研究

一个性能优良的驾驶座椅除了为驾驶人员提供一个与人体生理特点相适应的舒适而稳定的坐姿、良好的视野位置、具备一定的操纵空间和安全空间外,最重要是减轻传给驾驶人员身体的振动和冲击,满足振动舒适性评价标准.本研究利用模糊综合评价法,提出了汽车振动舒适性指标体系,旨在通过模糊综合评价法对汽车振动舒适性进行综合评价.本文运用多目标多级模糊综合评价的过程.先从最低层的评价指标开始逐层向上评价,直到总的评价目标为止..结论证明该方法克服了ISO2631标准的缺点,较好地解决了不同车速、不同测点、不同路面及驾驶员操纵特征等多重因素带来的汽车振动舒适性难以评价和比较的问题.为汽车振动舒适性的评价提供了一种有效的方法.     

民用飞机客舱舒适性研究综述及展望

飞机客舱设计和评价研究对于提升航空旅客舒适性体验具有重要作用,国外新机型舒适性普遍高于旧机型,表明飞机客舱舒适性研究卓有成效,为我国开展民用客机舒适性研究提供借鉴。依据舒适性内涵的发展,从舒适性影响因素及程度、物理环境、座椅、界面、服务、舒适性评价体系等方面对国内外民用飞机客舱舒适性研究进行综述,发现客舱舒适性研究在范围、方法、成果3方面存在明显差异:国外民用飞机客舱多以调查统计方法研究影响舒适性的因素和程度,以试验方法研究影响舒适性的机制,研究结果通常以舒适性影响因素和舒适体验间的关联程度和关系模型为主;国内则以舒适性评价研究为主。对比结果显示,国外飞机客舱研究经验可为我国飞机客舱舒适性研究体系的构建提供参考,并从客舱舒适性影响因素及程度、座椅和客舱界面、服务设计3方面对国内飞机客舱舒适性研究进行展望。     

基于振动响应工程车辆驾驶室乘坐舒适性分析

工程车辆工作环境恶劣,为保证驾驶员能够高效迅速的对复杂行驶路况做出准确反映,需要设计具备良好的乘坐舒适性的驾驶室。根据工程车辆工作环境恶劣的现状,采用计算振动响应的方法研究车辆驾驶室的乘坐舒适性。建立八自由度二分之一车动力学模型,运用拉格朗日方程求解系统的运动微分方程,获得驾驶室在随机路面激励下的振动响应。在驾驶室的竖直方向建立"驾驶员—座椅"分析子系统,驾驶室受到的竖直方向的激励作为子系统的输入,根据驾驶员受到的振动加速度的加权值,对驾驶室的乘坐舒适性进行评价。分析结果可知:评价驾驶员的主观感受为:没有不舒适;减小座椅刚度,能有效的提高驾驶员的舒适性;为同类设计研究提供参考。