满足舒适性要求的H点区域研究

针对目前在驾驶员舒适坐姿分析研究方面的不足,分析了驾驶员坐姿特点和舒适性要求;以中国驾驶员为例,详细对比分析了不同座垫角、不同靠背倾角和不同人体尺寸的上肢和下肢舒适H点区域,提出了同时考虑驾驶员上、下肢舒适性要求来确定H点区域的方法;设计开发了快速求取满足舒适性要求的H点区域的原型系统。     

基于逆向人体建模技术的工作座椅设计方法

为研究座椅的尺寸参数及舒适性等人机工程问题,运用逆向工程技术获取了人体表面的点云数据,通过Pro/E软件进行了人体参数化模型的重构。以解剖学知识及我国成年人体尺寸为依据,对三维人体模型进行了结构划分,构建了多关节自由度的运动约束模型,并根据健康坐姿知识,快速生成了多百分位人体坐姿三维模型。对座椅主要几何尺寸进行了理论设计,并依据人体几何尺寸、边界条件、自然腰椎形状及健康坐姿要求绘制了座椅的正面及侧面轮廓图。为发挥工业设计软件快速生成模型的特点,以Rhino为平台,导入男性95百分位三维坐姿模型,进一步确定了座面、腰靠、肩靠、颈靠、2个扶手等6个与人体紧密接触部位的空间位置及基本几何形状,并对理论设计结果进行验证。运用NURBS曲面建模技术完善了座椅的形状设计,得到"人-椅"几何匹配模型,为工作座椅的进一步设计研究提供参考。     

一种分裂式汽车座椅设计及其舒适性评价分析

针对目前坐姿人体全身水平振动研究不够深入的问题,对自己设计的分裂式汽车座椅与普通汽车座椅进行研究,开展汽车座椅舒适性研究.利用电动振动台产生正弦白噪声信号对两种汽车座椅进行水平和垂向振动试验,得到人体坐姿头部传递函数曲线.利用虚拟样机仿真软件Adams/LifeMOD进行坐姿人体水平全身振动仿真实验,最终得出水平方向振...     

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。     

坐姿体压分布测量系统的研究

介绍了一套坐姿压力分布测量系统,该系统由硬件和软件两大部分组成,系统硬件包括压力传感器平板矩阵、信号切换电路、信号采集卡及计算机系统;系统软件主要由实时数据采集模块、数据存贮模块、数据计算分析和显示模块等组成。该系统能够对人体与座椅之间的压力分布进行测量,经计算机采集后的数据通过自行开发的软件处理直接以可视化方式显示结果。     

水平振动下人-椅界面压力分布与振动特性研究

针对水平振动下坐姿人体舒适性问题，对其人-椅系统界面的动态压力分布与人-椅系统的振动特性的相关性进行研究，开展水平振动下坐姿人体舒适性研究。利用电动振动台产生正弦白噪声信号，Tekscan压力采集设备采集动态压力，采用ENS（靠背不支撑后背）与EBS（靠背支撑后背）两种坐姿，对汽车座椅进行水平振动实验，得到坐姿人体纵向压力分布图与坐姿人体响应传递函数曲线。通过计算平均压强、标准化平均压力与坐姿人体响应传递率，最终得出水平振动下坐姿人体背部动态压力对5Hz最为敏感，背部响应传递率在4Hz时达到峰值，7Hz时趋于平缓；臀部与大腿动态压力分别对3Hz与9Hz最为敏感；头部响应传递率在3Hz时达到峰值，6Hz时趋于平缓。为汽车座椅设计提供一定理论基础。     

面向服装定制的人体尺寸自动测量装置设计

针对服装行业竞争加剧,客户个性化需求不断增加的现状,制定了由摄像装置拍摄人体在确定位置转动不同角度时的图像,而后由计算机提取人体尺寸数据的非接触式自动测量方案.并进一步通过研究站人辅助转台体设计方法、基于单片机的步进电机和拍摄装置的控制方法,以及单片机与上位机的串行通信技术和图像传榆术等,研制出相应的测量系统样机.通过对塑料模特人体尺寸的实测表明,该系统能够较为快速、准确地提供人体被摄图像尺寸.     

一种触碰报警坐姿矫正器的设计

通过对近视、驼背儿童的调研发现,大多数儿童近视、驼背都是由坐姿不良引起的.针对这一现象,运用三维设计软件从主体装置、桌面连接装置、电路等方面详细设计了一款由基板、微动轻触开关、扬声器、电源和桌面连接装置组成的坐姿矫正器,桌面连接装置可以和不同厚度桌面进行装配,并且拆装很方便.当使用者身体前倾,身体与课桌之间的距离小于中小学生坐姿礼仪标准中规定的50 mm时,扬声器即会报警,提醒孩子及时端正坐姿.     

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.     

人因工程学在产品尺寸系列化设计中的应用

在产品的设计中,不但要设计产品的性能结构,还要对产品尺寸系列进行设计.本文分析了产品尺寸系列化设计中存在的问题,应用人因工程学原理,提出了以人体尺寸测量项目为设计依据的产品尺寸系列的设计方法,讨论了产品的选型与配号问题,并运用设计实例介绍了产品型与号的尺寸确定方法.     

Digital evaluation of sitting posture comfort in human-vehicle system under industry 4.0 framework

Most of the previous studies on the vibration ride comfort of the human-vehicle system were focused only on one or two aspects of the investigation. A hybrid approach which integrates all kinds of investigation methods in real environment and virtual environment is described. The real experimental environment includes the WBV(whole body vibration) test, questionnaires for human subjective sensation and motion capture. The virtual experimental environment includes the theoretical calculation on simplified 5-DOF human body vibration model, the vibration simulation and analysis within ADAMS/VibrationTM module, and the digital human biomechanics and occupational health analysis in Jack software. While the real experimental environment provides realistic and accurate test results, it also serves as core and validation for the virtual experimental environment. The virtual experimental environment takes full advantages of current available vibration simulation and digital human modelling software, and makes it possible to evaluate the sitting posture comfort in a human-vehicle system with various human anthropometric parameters. How this digital evaluation system for car seat comfort design is fitted in the Industry 4.0 framework is also proposed.     

虚拟环境下基于舒适性的客车内饰设计

虚拟现实环境下基于舒适性的客车内饰设计,是客车全新内饰设计方法,虚拟现实提供沉浸、真实的设计环境,拓宽了设计人员的视野和想象空间;舒适性工程则强调“以人为本”的设计理念,本文结合目前两种最前rgo人体模型的基础上定制符合中国人的人体模型,进行客车的内饰设计,整个设计环境在虚拟环境中进行,“人”沉浸在虚拟的样客车中,设计并和虚拟客车交互,研究驾驶员的可及性、视野以及乘坐舒适性等,使用户可以感受到虚拟原型的演变和舒适性的演变,大大提高了设计的成功率。     

网络机构仿真虚拟可视化系统测量功能设计

对网络机构仿真虚拟可视化系统的测量功能的设计进行了研究,设计实现了通用的机构仿真可视化系统测量功能模块.详细阐述了构件测量流程设计;开发环境的特点;系统结构的设计;系统设计关键的构件测量点提示及其坐标数据处理方法.     

虚拟装配技术在大尺寸内孔键槽对程度测量仪开发中的研究与应用

大尺寸内孔键槽对程度测量仪由主、副测头两部分组成,通过主测头上安装数显仪直接显示数据,方便快捷,测量精度高,消除了常规测量的累积误差,大大提高了准确性。而且该测量仪径向尺寸可调,增大了测量范围。利用了Pro/E环境下自顶向下的虚拟装配技术,不仅建立了测量仪三维实体模型,而且实现了测量仪虚拟装配及运动仿真,在产品设计阶段就消除了各种不足和缺陷,实现了快速设计与优化,简化了设计开发过程,缩短了研制周期,降低开发费用,获得最优化和创新的设计产品。     

基于知识的产品虚拟设计方法及其实现

在对目前虚拟设计系统结构分析的基础上,针对基于知识的机械产品的虚拟设计,结合知识工程的原理和虚拟设计技术,对虚拟设计过程中基于知识产品几何模型的表达,以及基于VRML虚拟环境的建立以及基于知识的产品虚拟设计系统构建进行了研究。以某直线运动机构设计实例,探讨了基于知识的产品虚拟设计的基本方法及其实现。     

基于LabVIEW的制动试验台测试技术

分析制动器试验台测试系统的技术的结构和原理,通过应用虚拟仪器设计软件LabVIEW,实现对制动器试验台的控制和试验数据采集与处理,建立制动器测试试验系统,实现测试仪器自动化.     

基于LabVIEW的微型行星轮系减速器噪声测试系统的开发

测量微型减速器的齿轮噪声是检验减速器产品性能好坏的一个重要手段。为了克服传统的测量方法无法在生产中实时测量减速器的噪声,以及对测得数据进行处理和分析的不足,研究和开发了一种基于美国NI公司最新推出的LabVIEW8．0虚拟仪器开发平台,利用快速傅立叶变换为基础的减速器噪声测试系统。通过介绍该系统的数据采集、数据处理、结果输出的方法,提出了一种新的齿轮噪声测量方案,并获得了初步的实验结果。     

基于虚拟仪器的低转速动平衡测量系统

设计了一种基于Labwindows/CVI的动平衡测量系统。微弱振动信号幅值和相位的精确提取是动平衡测量系统的关键,该系统采用了同步整周期采样技术,利用虚拟仪器灵活的设计方法、强大的信号数据处理与运算能力,应用基于最小二乘法拟合修正采样数据求振动幅值、相关法求相位差的软件设计方法,保证采集信号的精度,简化硬件电路设计,降低了系统成本。现场实验结果表明:该系统实现了对微弱振动信号的高精度测量,已在工程实践中应用于测量1Hz左右、质量大于300kg转子的动不平衡。     

基于IPC的新型双坐标刨削加工CNC系统

介绍基于ＩＰＣ开发成功的双坐标刨削加工ＣＮＣ系统和它的软硬件组成、功能和关键技术。系统在硬件上采用开放式的ＰＣ总线结构,软件上采用模块化、结构化设计,操作界面上采用图形汉字菜单,功能上集图形编程、列表曲线编程、模拟运行、自动对刀、刀具磨损补偿、实时加工控制与动态跟踪显示为一身。