FSAE赛车总布置及车身造型设计

为合理分配SAE方程式(Formula SAE,FSAE)赛车车身质量和减少制造成本,运用人机工程学的原理,结合乘用车总布置设计经验,进行FSAE赛车包括发动机、驾驶室、踏板、座椅、仪表盘、方向盘在内的总布置设计。用眼椭圆校核驾驶员的视野,在CATIA中导入H点人体模型验证总布置设计的合理性。结合F1赛车的造型经验,运用空气动力学和美学原理,对FSAE赛车的外型进行改进设计。     

考虑困难度的驾驶员坐姿手伸及能力研究

考虑困难度的驾驶员手伸及能力研究非常必要。文献研究表明:目前尚少有对于驾驶员手伸及困难度及其机理,以及考虑困难度的手伸及能力的研究。在密执安大学交通研究所的试验数据基础上,编写程序对数据进行处理,抽取目标点坐标、被试者人体尺度、伸及过程中人体关节点坐标、主观困难度评价等数据;建立人体运动学模型,并定义姿势角度变量;对考虑困难度的伸及能力因素进行分析,采用二分类Logistic回归对伸及能力进行了建模,并对模型质量进行验证;基于伸及能力模型和某款车型驾驶室布置数据,在考虑驾驶员乘坐位置的基础上,建立了相应的伸及界面,并与同样车型的SAE J287手伸及界面进行对比;根据分布较边缘的被试人员人体数据建立Any Body人体生物力学模型,并进行伸及末帧的生物力学分析,得出了人体生物力学负荷与伸及能力和困难度的关系,并分析不同身材驾驶员生物力学负荷的特点和对伸及困难度评价的影响。其意义更在于建立一种面向不同人群、基于伸及末帧数据和车型布置参数的、考虑困难度的伸及能力限度建模方法。     

基于JACK的电动拖拉机驾驶室人机工程改进设计

为改善电动拖拉机驾驶环境,提高驾驶室舒适性,以人机工程仿真软件JACK为工具,建立了符合中国驾驶员身体数据的虚拟驾驶员模型和电动拖拉机驾驶室人机工程仿真模型。在此基础上,分析了驾驶员的视觉可视性、上肢可达性和驾操纵姿势舒适性,辨别出现有电动拖拉机驾驶室设计中的缺陷。通过SAE驾驶员H点位置确定曲线与GB/T 6235—2004结合,重新确定驾驶员H点的位置,从方向盘、仪表盘、座椅等部件的布置对驾驶室进行改进设计。结果表明:在电动拖拉机驾驶室设计过程中进行人机工程虚拟仿真,可有效提高驾驶室的舒适度、视野性能、易操作性。     

装载机驾驶室视野设计及前方视野校核

把"眼椭圆"理论引入装载机驾驶室的视野设计中,根据装载机的作业特点,对装载机前方视野的校核方法进行研究,满足了驾驶员视野舒适性的要求,减少了驾驶员的疲劳,保证作业安全.     

基于人机工程学的轿车驾驶室视野的研究

依据轿车驾驶员眼椭圆的特性,建立了驾驶室视野的几何关系图,利用解析几何学的相关知识,结合人机工程学原理和美国SAE-J1100眼椭圆的相关标准,推导出了目标物的驾驶室视角关系式,通过对视角关系式的应用,以期达到减少驾驶员视觉疲劳和提高驾驶安全的目的.     

基于人机工程学工程车辆驾驶室结构优化分析

工程车辆驾驶室需满足不同体型驾驶员舒适性和视野要求,传统H点为基点设计需经常调整驾驶姿态来达到视觉要求且很难符合不同驾驶员特征。通过对工程车辆人机工程学设计标准研究及实验统计分析,将基于眼点定位驾驶室设计理念应用于工程车驾驶室设计。根据工程车辆视野特点,通过头包络线、前方视野及仪表台视野确定最佳眼点位置。搭建试验台,采集试验人员各部位在空间位置数据。根据统计数据,分析人体各部位关键点在二维、三维空间分布及关键点之关系。在保证眼睛处于最佳眼点位置情况下,通过数学表达式描述相应各部位在空间位置,以此确定座椅及其它相关装置空间位置。基于CATIA校核基于眼点定位设计方法是否能同时满足存在个体差异性的驾驶者视野及舒适性要求。分析结果可知,基于人机工程学和眼点定位可提高工程车辆的舒适性的设计水平而且对保障行车安全等方面都有重要的作用。     

基于JACK的工业搬运车驾驶室人机工程仿真分析

工业搬运车作为生产工具,设计工业搬运车必定要考虑提高生产效率和保障作业人员的安全性与舒适性,工业搬运车在搬运货物时,安全因素是主要考虑和保证的,安全的工作环境是保障工作效率的前提。在工业搬运车作业过程中,安全性影响因素有:驾驶室视野、驾驶室舒适性因素、驾驶座椅设计、操纵杆位置。项目以JACK为主要仿真工具,对工业搬运车虚拟模型仿真分析,并结合人机工程学原理分析驾驶员所处的人-机-环境系统。分析座椅H点和座椅设计、可视域仿真、双手可达域仿真、人体脊椎受力仿真、关节舒适度分析,再对驾驶员作业静态强度进行预测,最后基于人机工程学原理的工业搬运车作业环境分析、设计优化和建议。     

汽车风窗玻璃刮净率校核方法的研究

介绍了使用三维参数化软件进行汽车风窗玻璃刮净率校核的方法,使用该方法对一轿车示例进行了驾驶员眼椭圆定位、风窗刮扫区域的确定及刮净率校核。该示例表明采用该方法可以提高视野设计的设计质量和设计效率。     

基于肤色模型的机动车驾驶员面部定位的研究

目前,利用驾驶员眼睛的状态来判断驾驶员的驾驶疲劳情况得到了广泛的应用,而驾驶员面部的定位是实现眼睛检测的关键因素之一。本研究将驾驶员图像映射到YCbCr空间,利用肤色在YCbCr空间的分布特性建立肤色模型,分割出肤色并得到人脸的区域。     

基于RBF网络的眼睛状态识别

在基于视频分析的驾驶员状态检测过程中,对驾驶员眼睛状态的检测是关键一环.经研究发现,人在清醒、疲劳、睡眠时,眼的张开程度不同,并且这3种状态时眼睛区域二值化图像的水平投影有明显区别.提取眼睛区域二值化图像水平投影特征,利用RBF网络分类器识别驾驶员眼睛的状态.实验结果表明,方法可行,并取得满意效果.     

基于CAN总线技术的车门控制系统

针对传统汽车信息显示系统显示精度不高、显示信息量少、扩展性能差的问题,对现场总线CAN—Bus协议和SAEJ1939协议进行了细致的分析和研究,探讨了CAN总线协议规范的物理层定义和数据链路层信息帧格式。研究了J1939协议的网络体系结构及其通信协议的具体实现,并把它们应用于车辆综合信息显示系统的仿真设计过程中;在虚拟设计过程中,使用总线仿真软件CA-Noe建立了四节点的车辆综合信息显示系统,定义了网络节点,创建了车辆信息报文数据库,编辑了虚拟面板,编制了CAPL程序,模拟了部分车辆功能,以软件仿真的形式虚拟设计了车辆综合信息显示系统。研究结果表明,基于J1939协议的车辆综合信息显示系统可模拟车辆运行过程中各部件的工作状态信息以及道路环境信息,并通过总线发送到信息显示系统上,使驾驶员可以更有效地控制汽车正常运行。     

对位置公差基准的分析

位王公差基准有设计基准和工艺基准的两大类,在零件设计以及测量中,应根据具体的点、线、面的位王关系确定,在选择基准的部位和数量时应充分考虑合理性、经济性和准确性.     

基于光栅编码器的柔性测量臂位置精度研究

光栅编码器的误差使得柔性测量臂(AACMM)在不同位置、不同构型下的精度呈现一定的规律。掌握由光栅编码器精度引起的位置精度在工作空间的分布规律,有利于指导柔性测量臂的标定和测量。以六关节测量臂为研究对象,分析末端执行器位置精度与光栅编码器精度区间之间的关系,并定义了基于光栅编码器精度的位置精度评价指标,在整个工作空间下描述其分布情况。验证试验包括:比较不同关节下光栅编码器精度区间对末端执行器位置精度的影响;与目前常用Monte Carlo方式进行柔性测量臂精度分布特性对比;利用其分布特性,对不同区域进行单点和标准球直径测量。实验结果表明,本方法能更直观、全面地描述光栅编码器精度对柔性测量臂位置精度在工作空间分布情况,通过该分布确定优化测量区域,指导实际操作。     

板式膜反转降膜吸收器的设计研究

建立并求解了板式膜反转降膜吸收过程的数学模型。通过计算比较了不同反转次数和分段位置降膜吸收过程的吸收效果,确立了最佳反转次数和分段位置。这项设计研究可作为板式膜反转降膜吸收器设计的理论依据,并为今后这类传热传质设备的工程设计、开发和应用提供一定的理论参考。     

磁处理对低碳钢焊接残余应力作用规律的试验研究

采用正交试验设计的方法系统研究了磁处理对低碳钢焊接试样中残余应力分布的影响,应力测量选用小孔法在20钢焊接试样上进行,比较残余应力在处理前后的变化。试验中考虑三个因素,即磁场方向、磁场强度和处理时间对处理效果的影响。对残余应力的测量结果采用概率统计的方法进行检验,排除了试验误差的干扰,并从中抽取特征量进行正交试验的极差分析。试验和分析结果表明,磁场方向和处理时间是影响磁处理效果的关键因素,并可从中分析得到改变试样中应力分布的最佳处理条件。     

Focused apparent image position with convergent,parallel binocular and monocular microscopes

The distance from the observer's eye at which the image appears to be focused was measured with monocular, convergent and parallel eyepiece bodies, interchangeable on a Spencer microscope, with a camera lucida prism and a calibrated optometer. Five optometric tests for binocular vision and one for stereopsis made on thirty-four observers revealed no significant correlation with the positions of the images. The apparent image position from the eye using the parallel binocular eyepieces averaged 671 mm, with the convergent eyepiece body at 587 mm, and 469 mm with monocular observation. The relations of these image positions with possible rest equilibrium positions of the accommodative mechanism of the eye and optical design of binocular instruments are discussed.     

基于CH372数据采集设备的WinCE驱动设计

CH372是一种简单、易用的USB总线接口芯片,已在数据采集系统中得到广泛应用,由于没有WinCE下的驱动程序,给应用开发带来了一定的困难.文中提出了WinCE下此类USB设备驱动程序的一种设计方法,阐述了WinCE流接口驱动模型、USB流接口驱动程序的设计和CH372设备驱动程序的实现细节,并重点描述了驱动程序的入口点函数的功能与代码实现,最后分析了驱动程序的加载调用过程.通过在ARM9平台上测试表明:该驱动运行稳定,完全可以移植到具体的嵌入式产品中.     

“绿色模块驱动”及其重要度排序方法研究

产品模块化设计过程中的各个用于实现模块化结构的准则被形象的称为"模块驱动"。在实现产品的绿色模块化设计过程中,首先应确定相应的能够实现产品绿色性能和模块化结构的"绿色模块化驱动",进而根据这些驱动获得零件关系,从而为模块化产品的设计奠定基础。这里分析、总结了产品模块化设计过程中的各种"绿色模块驱动",然后使用粗糙集理论中的粗糙数方法,结合QFDE框架来获得"绿色模块驱动"的重要度,进而确定满足客户、企业、政策需求的"绿色模块驱动"。最后通过洗碗机产品的"绿色模块化驱动"重要度的确定过程来证明方法的有效性。