关于计算机辅助人机工程学的探讨

结合计算机辅助设计的应用状况,研究了驾驶室人机工程学的相关知识,提出了计算机辅助人机工程学研究的重要性、必要性以及可行性。提出了对未来数字化人机工程的展望。     

驾驶疲劳与汽车人机工程学初探

建立了人—汽车—环境驾驶界面模型 ,首次从人机工程学角度综合分析了造成驾驶疲劳的环境因素 ,指出视觉界面、听觉界面、人—座椅界面、人—操纵界面是影响驾驶疲劳的主要人机界面 ,并从汽车人机界面设计方面提出了防止和缓解驾驶疲劳的有效措施     

数控机床设计中的虚拟人机关系

在数控机床设计中，利用计算机建立的虚拟人机关系指导设计是数字化虚拟设计值得关注的一个方面。以XK640数控铣床设计为例，应用UG人机工程模块对XK540数控铣床数字模型引入虚拟人体模型，建立虚拟人机关系，通过虚拟人机关系指导数控机床相关零部件的精确设计和优化设计，并合理安排这些零部件的位置；同时还考虑了环境因素的影响，提出了一些积极措施。通过虚拟人机关系的应用，可以使所设计的数控机床在满足功能的前提下尽量符合人的生理和心理特征，达到人-机-环境的最佳匹配和统一。     

汽车驾驶座椅的人机工程设计研究

阅述了汽车驾驶座椅舒适性对驾驶疲劳的影响,从座椅的静态特征和动态特征两方面对汽车驾驶座椅的人机工程设计进行了详细分析,对我国今后在汽车驾驶座椅设计分析方面应注重的问题作了简要讨论.     

面向家电产品的人机工程设计与检测技术研究

结合家电产品的人机工程学特点,对人机工程设计与检测技术进行了研究.依据传统的虚拟人体建模方法,提出了一种虚拟人快速几何建模方法.运用反向运动学知识,构建了虚拟人的运动学模型,并结合关键帧动画和人体姿态库实现了虚拟人的人机工程仿真.基于人体测量学人机数据库和碰撞检测算法,实现了虚拟人的舒适度、视域和可达域检测与评价.最后通过人机检测系统的实现验证了算法的可行性,对设计师进行人机设计和工程仿真分析有辅助作用.     

面向人机协同的机械产品创新设计研究

机械产品创新的核心在于构思产品的创新概念。产品概念设计决定性地影响后续的产品详细设计、产品生产开发、产品市场开发以及企业经营战略目标的实现。论文采用理论研究与实际应用相结合的方法,围绕机械产品创新设计的相关理论、关键技术、实施方法等进行研究,并且在研究过程中吸纳目前国际上对创新设计的最新进展。     

面向人机协同的计算机辅助创新设计系统开发

计算机辅助创新设计系统是设计人员实现快速产品创新开发的重要支持工具。通过分析现有系统的优势与不足,提出人机协同设计的系统开发思想。基于这一思想,分析影响设计者创造力的可控因素,提出系统的基本构成要素,包括知识库系统、信息检索系统、概念设计空间及创造性思维方法,并描述了系统应具备的基本功能,包括支持设计问题外部表征、支持问题空间表象化、支持设计者工作记忆的扩展。最后,阐述了系统的功能构架及系统的开发技术,并给出原型系统的部分运行实例。     

基于人机工程学的城市公交车设计方法研究

指明了现有汽车设计方法,特别是应用在公交车设计时存在的不足和弊端。结合中国城市公交车的现状,对公交车内、外环境设计进行了基于人机工程学的研究,提出了科学、合理、人性化的公交车设计新方法。     

一种应用语音多特征检测驾驶疲劳的方法

根据人体疲劳对发声系统的影响,提出一种基于语音多特征的驾驶疲劳检测方法.在Takens嵌入定理的基础上,对语音混沌吸引子进行相空间重构,建立语音信号非线性动力学模型.为提高驾驶疲劳检测的充分性和客观性,提取了该模型下的语音非线性特征:最大Lyapunov指数、近似熵和分形维数,并与传统激励源-滤波器模型下的语音特征:基音频率、共振峰和Mel频标倒谱系数相结合,从不同角度反映语音中所包含的疲劳信息.最后通过支持向量机技术建立多特征融合分类器,用于驾驶员语音样本的疲劳识别.实验结果表明,该方法采用的语音多特征之间能够形成疲劳信息的互补,有效地提高了语音检测驾驶疲劳的准确性,在预防驾驶疲劳的行车安全领域有着广泛的应用前景.     

人机工程学在机车驾驶室设计中的应用研究

运用人机工程学原理及有关标准，总结以往的设计经验，从人-机关系和人-环境关系两个方面对机车驾驶室的设计进行分析，充分考虑人的因素，使其更适宜于人的操作，有效地发挥机车乘务员和设备的作用，从而使机车驾驶室的人-机-环境系统总体性能达到最优。     

基于CATIA的桥式起重机司机室人机工程设计

为改善桥式起重机司机室作业环境,提高作业舒适度,对桥式起重机司机室的布局及各尺寸结合人机工程学相关理论进行了分析,并给出了尺寸建议,最后以人机工程虚拟仿真软件CATIA进行验证,分析了司机的视野范围、操作姿势舒适度和手部可达区域。结果表明结合人机工程学相关理论所设计的司机室符合人体舒适度要求,设计中加入了视频监控装置,可降低职业病发生的可能性,司机室尺寸优化结果可为起重机司机室设计提供重要的数据参考。     

起重机司机室人性化设计改造

起重机司机室是起重机司机使用最频繁的空间,人性化的设计会使这个空间在满足使用功能的同时变得更加的舒适、人性化,并能提高工作效率。     

港机驾驶室联动台空间布局的人因优化

基于人因工程学原理,以上海振华港机(集团)公司岸边集装箱起重机产品为研究对象,通过对驾驶员的作业姿势进行分析,得出了适合港机驾驶室环境下联动台空间位置和控制元件布局位置的优化建议。结论为提高港机同类产品的竞争力提供了部分参考。     

支持概念设计的多代理环境

为支持协同的概念设计,提出了一种多代理环境中的进化计算方法。分层的多Agent系统的结构,为设计人员在该环境下的协作及资源共享提供了支撑框架。进化的计算方法,为拓宽设计人员的思维空间提供了一种工具。基于数学表示二叉树结构的遗传算法可以生成2维草图。选定的形状经处理后,能产生3维构件。生成的构件和人工设计的构件统一保存到构件库中,然后采用二进制编码的遗传算法生成构件的组合布局。详细介绍了基于数学表示二叉树结构的遗传算法、构件的管理及集成,并以一个会展中心设计为实例,描述了设计过程。     

面向方案设计的特征定义及表示方法

将基于特征设计思想引入到方案设计中,提出了旨在实现功能概念与几何构造间有效关联的原型特征和布局模板定义,原型特征定义方案设计的功能需求、概略几何实现方案等产品方案属性及其相互关系;布局模板是原型特征装配的结果,它以草图形式描述方案设计的产品原型特征组成及其整体布局形式,讨论了原型特征的组成,分类规则及其表示方法,给出了布局模板支持下的基于特生方案设计建模过程,研究成果为计算机辅助方案设计系统的实现提供了初步的理论框架。     

模具中的规则窄深特征自动识别

模具中通常含有一些细长窄深区域需要进行特种加工。为自动确定这些区域,提出了一种将基于痕迹和体分解特征识别方法相结合的规则窄深特征自动识别方法。首先定义了规则窄深特征,利用规则窄深特征的特性,提取特征痕迹;再从痕迹出发生成特征的初步扩展体,通过几何推理,逐步切割特征扩展体,得到对应痕迹的特征,并通过启发式方法进行特征组合;最后,通过实例验证了规则窄深特征自动识别方法。将自动特征识别技术应用于模具非机加工领域,可为窄深特征特种加工提供一个计算机辅助设计与计算机辅助工艺规划连接的智能接口。     

汽车驾驶座椅的人机工程学设计

运用人机工程学原理,针对汽车驾驶座椅,从驾驶员生理特性与作业环境两个方面分析了影响驾驶舒适性及安全性的原因,在此基础上从坐姿舒适性,振动舒适性,操作舒适性,安全性等四个方面论述了汽车驾驶座椅人机工程学设计,完成了对汽车驾驶座椅从分析-设计的系列开发过程.     

汽车行驶阻力的计算机模拟及其在底盘测功机上的实施

阐述了汽车底盘测功机的计算机测控系统及参数检测方法,介绍了电涡流测功机的控制方式、阻力计算机,阻力计算及其模拟方法。计算机模拟方法尤其适用于在线检测工位时间短、车种复杂的检测线。     

交互操作行为驱动的手机产品人机工程设计

针对有复杂交互操作行为需求的手机产品,研究了利用交互操作行为对产品形态进行驱动设计的方法.细致分解了手机的人机交互过程,对持握和按键两个关键的操作行为进行了实验研究和实测数据的统计分析,获得了手机在掌中的定位特征,以及多键按键操作的综合舒适度和准确率的评价指标,并计算了相关的影响参数.基于编码表达式建立了手机产品的设计模型,利用遗传算法原理编写了手机设计方案的求解算法,通过问题构建、自动求解和交互求解三个过程在方案解空间中搜索最优方案.开发了交互操作驱动的手机设计原型系统,初步实现了求解过程.研究表明,利用交互操作行为对产品形态进行驱动设计是可行的,交互行为的表达方式和产品的编码设计质量对设计结果有较大影响.