自行车鞍座的人机工程分析

鞍座的舒适性问题一直是困扰骑乘者的一大难题：针对现有自行车鞍座的舒适性问题,结合人机工程学原理,分析了鞍座设计中影响骑行舒适性的主要因素;对国内外现有自行车鞍座的舒适性及人机工程学特点进行了分析,找出其存在的不足之处;最后在此基础上,提出了基于人机工程原理的较为科学的鞍座设计原则,并以此为依据进行了设计实践,给出了相应的自行车鞍座设计实例。     

基于人体工程学的CAD电动自行车设计

设计师或厂商在电动自行车产品的开发设计与外型构思时,对电动自行车的相关尺寸,如车架、把手、与座垫等该如何配合人体的尺寸,以符合最适合的骑乘姿势,难以有效掌握。因此,本研究将通过自行车与使用者的相关研究,根据符合消费者的需求及人体工程学的车型建议,利用计算机辅助设计技术,实现基于人体工程学的电动车设计,并借助网络平台建构先进的电动自行车设计信息系统,给出具体的方案。     

基于应力分析的新型运动自行车车架的人机设计

涉及一种结合户外运动自行车与户外野营用帐篷功能的功能集约式运动自行车车架尺寸的设计,利用人机工程学及材料力学相关原理对这种新型可用于野营的功能集约型运动自行车的车架尺寸进行分析与设计,其中主要对车架中材料、支架截断点、支架管壁厚、可分离的十字形四向支架的倾斜角度等方面进行分析设计,确定这种新型车体再生产过程中需要满足的基本车架尺寸,使这种新型运动自行车在实现功能转化的同时满足力学要求,并且更加符合人机工程学原理,使骑行更加舒适。     

人机工程学在VDT座椅评估及设计中的应用

不良的VDT座椅设计会引发多种职业病,因此对于VDT座椅设计的评价尤为重要.对VDT座椅的设计与评估的研究动态进行了较全面的综述.详细讨论并比较了主观测量法与客观测量法这两类人机工程学评估测量方法在VDT座椅的评估与设计中的应用,并为实现基于人体工程学的VDT座椅设计和VDT座椅标准化设计制造提出了应遵循的基本准则与建议.     

租赁式自行车人机系统分析与设计

以城市租赁式自行车为研究对象,运用人机工程学原理,结合测量学、触觉通道、视觉通道、人机界面等方面的知识对其加以分析,尤其对租赁式自行车的尺寸、停车器的尺寸以及界面进行了详细分析,并对自行车的外观尺寸进行了合理化设计,从用户的心理需求对自行车的颜色进行了改良设计,使租赁式自行车更加容易被人识别,此外通过人机界面分析对自行车的把手、脚踏进行了改进,增加了使用者的舒适度。     

轿车典型驾驶室人机工程设计与分析

通过研究人体特性和人体机构的运动规律,详细介绍了国内外确定轿车驾驶室设计的理论依据,通过一系列运算公式和方法得到驾驶室调整时的人体机构运动变化。对靠背曲线进行了优化,以及对驾驶室座椅、方向盘、仪表盘进行设计优化,为轿车驾驶座椅的设计提供了科学依据。提出部分优化轿车内驾驶环境设计的建议,探讨使轿车驾驶室的人一机—环境系统总体性能达到最优的因素,为驾驶室环境安全性、舒适性和宜人性的设计提供了一定的参考。     

车辆人机界面设计中的人体因素研究

传统的车辆人机工程学设计,集中在控制平台的布置、结构和功能等方面,缺乏对操纵者的人体因素分析,设计结果适应性不强。通过对操纵者的人体因素的构成、作用和关联等信息进行分析,明确了人体因素对车辆控制的影响,在CSP约束模型的基础上,提出模糊设计算法,有效简化人机接口设计的复杂程度,提高了设计的普适性。     

一种可转为帐篷的自行车人机尺寸分析与设计

通过对自行车设计需求的分析,提出了一种可转化为帐篷的自行车的设计方案,两种形式通过机械变形的方式相互转换,满足不同场合的功能需要,给户外骑行者带来了便利;根据人机工程学理论,对十字形转换结构的尺寸进行分析,对其合理性进行论证.结果表明,这种可转化为帐篷的自行车通过机械变形转化符合人机工程尺寸要求,该车体设计为人们的出行提供了便利.     

基于CATIA的电动自行车人机工程设计

根据人机工程学的理论与方法,将人体特征数据应用于电动自行车的初始设计,分析了电动车各部件位置尺寸与人体尺寸之间的关系。利用CATIA软件建立符合中国人体特征数据的人体模型,通过对人体模型推行与骑行姿态的研究和优化,改善了电动自行车车把与鞍座之间的位置尺寸;通过对曲柄蹬踏机构的分析改进,提高了电动自行车的骑行效率;通过对骑行者视野的分析,确保所设计的电动自行车符合视野要求。总之,使改进后的电动自行车更加适合目标人群的尺寸特征和动作习惯。     

基于人体运动仿真的自行车结构优化

为了使自行车具有良好的骑行性能、动力输出性能,自行车设计过程需要根据人体的身体特征对自行车结构进行优化.采用一种新颖的人机建模仿真软件——The Anybody Modeling System,建立了自行车-人体下肢耦合模型并进行动力学仿真,分析了自行车结构尺寸对人体骑行状态的影响,并对自行车结构的相关因素进行正交试验.针对特定人体尺寸,以人体骑行舒适性为客观评价指标.给出了自行车的结构优化参数.     

自行车功率的测定

以应变片为传感器 ,贴在自行车的曲柄上 ,当人骑车时 ,曲柄受力 ,反应在应变片上则产生与登力成正比的微应变 ,经过积分器进行积分 ,从而求出自行车的平均功率     

五人乘观光脚踏车的设计

应用万向节总成、链传动,参照汽车、摩托车、自行车的结构,结合景区绿色环保要求,设计出五人乘坐的观光旅游脚踏车,并进行了优化分析.5个人按照圆周方式排列,通过链传动和万向传动把人的能量传递给圆周式底盘,进而利用链传动传给后轮驱动系统驱动整车前进,转向功能由前轮系统实现.观光脚踏车造价低廉,趣味性高,可广泛应用于景区,创造出相当的经济和文化价值.     

自行车仿真器的设计与实现

基于虚拟现实技术的交互式自行车运动仿真系统,是集机械、计算机与单片机等技术为一体,提供了一种新型的交互式健身娱乐工具。从该系统的总体结构入手,详细地介绍了各个组成部分的内容、功能及相关关键技术,并最终实现了参与者在由计算机构造的三维虚拟场景中获得如同在真实环境中骑车的体验。     

Test Verification and Design of the Bicycle Frame Parameters

Research on design of bicycles is concentrated on mechanism and auto appearance design, however few on matches between the bike and the rider. Since unreasonable human-bike relationship leads to both r...     

多功能健身车的设计

多功能健身车集健身、休闲、代步于一体,采用三轮式车身、步态可调,具有定点、定轨迹、代步三种使用模式等特点。文中利用实验方法对人体步态的轨迹进行了测试与研究,针对步态轨迹设计出相应的驱动机构;分析了健身车的结构组成,设计出了健身车样品。     

接触式交互感知的人体三维坐姿姿态估计

针对视觉姿态估计方法受覆盖遮挡等干扰,提出一种基于座椅面压力图像的人体三维坐姿姿态估计方法,建立坐姿时 座椅面体压分布与人体三维姿态之间的跨域联系。 设计了一套基于压力-视觉的坐姿训练系统,将阵列式压力传感器嵌入在座 椅面中感知坐姿变换,利用时间戳实现压力图像和双目视觉图像的同步匹配。 采取双边滤波消除压力图像的尖峰噪声;依靠 OpenPose 姿态估计、三角测量等手段从双目视觉图像中提出 19 个三维关键点;为提高姿态估计精度,提出随机梯度下降最小化 损失函数的方法来优化三维关键点坐标,并利用 3D 高斯滤波器进一步生成 3D 关键点置信度图。 设计一个基于多层卷积神经 网络的压力-视觉跨域深度学习模型,以连续的多帧压力图像作为模型输入,包含三维关键点坐标及其置信度图的 3D 姿态估计 结果作为监督对模型进行训练。 算法依靠椅面上的阵列传感器接触感知坐姿时的压力分布,就能够准确的估计包含 19 个人体 关键点的三维坐姿姿态,在验证集上测试,19 个关键点平均误差 9. 7 cm。     

基于三维坐姿的压力数据自动标注方法

针对当前传统坐姿标注方法,存在操作繁琐、人工标注效率低等问题,提出了一种基于三维坐姿的压力数据自动标注方法。该方法基于双指针时间戳匹配实现双目视觉数据和压力数据同步实时采集;采取归一化、自适应中值滤波处理压力数据,去除压力数据量纲影响和尖峰噪声;利用二维姿态估计与匹配优化、坐标变换和多点三角测量处理视觉数据,提取6个三维人体关键点信息;构造基于坐姿特征的骨架图和基于邻接节点间空间三维投影角度特征,建立一个基于三维坐姿的标注信息生成模型;利用标注信息标注压力数据,构建带标注的坐姿压力数据集。实际应用中,单个样本数据对视觉-压力端采集平均时间差仅为21 ms,生成标注准确率达98.98%,自动标注平均耗时0.199 s,标注速度较人工标注提升13.3倍。     

Asymmetrical change in the pelvis and the spine during cross-legged sitting postures

People spend much time with cross-legged sitting by increasing the time spent in the chair. Prolonged cross-legged sitting postures might cause spinal disorders and trunk asymmetry problems. We investigated the biomechanical effects of cross-legged sitting postures on the pelvic and spinal regions. 3D-motion analyses were performed on 26 healthy subjects. Data were collected while the subjects sat in four different postures: the control posture (without crossed legs) of sitting upright on the chair; the knee-on-knee (KoK) posture (the right knee on the left knee), the ankle-on-knee (AoK) posture (the right ankle on the left knee) and the ankle-on-ankle (AoA) posture (the right ankle on the left ankle). EMG signals were also collected for abdominal muscles. Cross-legged sitting postures showed significantly greater kyphotic curves in the lumbar and the thoracic spines and pelvic posterior tilting, when compared with the control posture. The pressure on the right buttock area was greater in the AoK posture than in the control posture, and the pressure on the left buttock area in the KoK posture was greater than in the control posture. Cross-legged sitting postures showed significantly greater external oblique muscle activation when compared with the control posture.     

小型潜水器信号采集系统设计

根据潜水器控制要求,为了得到潜水器的潜水姿态、深度及距河(海)床高度,设计了基于C8051F310的潜水器位姿信息采集板。采用姿态测量单元获得姿态信息、压力传感器测量水压,进而推知潜水器的潜水深度、声呐高度计测量潜水器距河床高度,以保证潜水器安全工作。采集板上处理器得到以上三路信息后,打包处理后得到一路总信号并且经串口发出,并进行相应信号转换。上位机与下位机之间通过光缆通信,上位机根据所获下位机信号对潜水器提供相应控制。研究结果表明:可实现对潜水器的实时控制。