汽车座椅的设计与优化

根据坐姿的生理形态和体压分布,对汽车座椅的设计采用了人机工程学的方法进行分析,并用优化设计理论对座椅靠背曲线进行拟合,得出更符合人体生态曲线的座椅靠背曲线,以提高乘坐的舒适性,并适应人体的健康需要.     

基于健康坐姿的新型座椅设计研究

目前,坐姿疾病已成为办公一族的常见疾病,而解决此问题的关键是设计一种符合健康坐姿的座椅。本文从人体工程学角度出发,对国内外新型座椅特点进行分析,展现一种新型的人机互动关系及独特的结构形式,以提高座椅舒适性,满足人体健康的需要。     

汽车座椅的设计与优化

根据坐姿的生理形态和体压分布，对汽车座椅的设计采用了人机工程学的方法进行分析，并用优化设计理论对座椅靠背曲线进行拟合，得出更符合人体生态曲线的座椅靠背曲线，以提高乘坐的舒适性，并适应人体的健康需要．     

坐高变化对人体坐姿体压分布的影响

通过研究座椅的尺寸参数变化对体压分布的影响,为日常办公座椅坐姿舒适性设计提供有力的参考依据．针对6个实验对象,采用XSensorX3PROV6．0压力分布测试系统,测试不同坐高情况下人体坐姿体压分布及坐姿舒适性的主观评价,并对压力分布指标采用统计分析软件SPSS16．0进行数据处理．获得了座面和靠背的最大压力、平均压力、接触面积以及纵向压力分布曲线随坐高的变化规律,确定了基于体压分布判断日常办公座椅舒适性的指标,并求解得到日常办公座椅最舒适的坐高为-2．14cm．     

坐姿理论与座椅设计原则及其应用

从人机工程学原理讨论了坐姿的优缺点，良好坐姿的必要条件是将最适当的压力分布于备脊椎骨之间的椎间盘上，并将最适当、最均匀的静负荷量分布于所附着的肌肉组织上．运用人体解剖学原理，分析不良坐姿造成的不舒适感和脊椎疾病，用姿势原状恒定原则分析坐姿行为．认为坐姿变化是人体在稳定和变动之间寻求平衡以取得折衷的过程；提出了座椅设计的基本原制度其主要的参考数据，据此对优秀座椅设计范例进行了解析，并说明其各自特色，从而进一步验证了座椅设计的科学依据。     

久坐行为与坐姿舒适性评价

为了对久坐期间的坐姿变化进行研究,确定其与坐姿不舒适的关系,探究不同高度座椅是否影响坐姿变化。18名长期从事办公工作的志愿者参与实验,座椅采用新疆吉瑞祥科技股份有限公司生产的人机工程学座椅,在2 h的久坐工作中,分别按照36～40 cm、40～44 cm、44～48 cm三个不同座椅高度范围进行分组实验测试,具体的高度取决于受试者。使用Tekscan人体压力分布测量系统来量化椅面压力和躯干摆动参数,设计并记录了主观坐姿不舒适评分表。结果表明人体躯干摆动参数随时间呈上升趋势,不同组之间存在统计学差异,座椅高度为40～44 cm时坐姿不适评分较低。可见坐姿变化与坐姿不舒适具有一致性,座椅高度为40～44 cm时有利于减少坐姿不舒适,保持坐姿45 min后,就应该起身运动或休息。     

沙发座面高度对人体坐姿舒适性的影响

运用座椅力学舒适度原理,采用主观评价与客观测试相结合的方法,分析了沙发座面高度与人体坐姿舒适性的关系,提出了沙发座面优化设计的建议。研究表明：坐姿舒适性与沙发座面压力分布有着密切的关系,座面平均压力梯度能够较好地反映人体腿部舒适性,沙发座面高度应高于硬面座椅的座面高度。     

融合感性工学与人体工程学设计汽车椅的研究

通过人体工程学理论分析驾乘人员人体参数，规范符合人体坐姿的安全座椅尺寸。以感性工学为理论指导，满足驾乘人员生理和心理需求。运用KJ法完成分类评估，收集汽车座椅相关图片数据集，选取适合的感性词汇，运用层次分析法对汽车座椅进行感性评价，分析感性词汇与汽车座椅设计的关联性，结合人体工程学理论，对创新设计汽车座椅形态进行理性的指导，实现了驾乘人员“情感和体验”的舒适型汽车座椅设计。     

汽车人机接触界面体压分布的实验与评价研究

针对汽车驾驶人机接触界面中的乘坐舒适性问题，依据人体生理学、解剖学和生物力学原理，通过对臀部和股区的解剖结构分析，提出了汽车人机界面的舒适体压分布的一般准则．在研制的汽车乘驾体位生物力学特性实验台上，进行了汽车驾驶环境的人机界面的体压分布实验和主观评价研究．4种曲面座垫的主观评价实验结果表明，座椅形面是影响乘坐舒适性的重要因素，不同形面特征的座椅具有不同的乘坐舒适性．客观评价实验结果证明，所提出的人机接触界面的体压分布准则是正确的，依据该准则能够评价人机接触界面中的乘坐舒适性问题．实验台中的分布式体压测试系统能够有效地测绘出不同座垫实验中的人机接触界面的体压分布曲线，并发挥出很好的测试作用．     

人体生物力学模型的驾驶舒适度仿真研究

为了高效地评价人在驾驶汽车过程中的舒适性,由Adams/LifeMode软件建立了坐姿人体-座椅系统的生物力学模型.应用Matlab工具编程,得出了GB7031规定的B、C级公路的功率谱函数,并转换成易于加载的时域信号.通过加权计算,得到了在典型行驶速度下人体关键部位的振动加速度响应,进而提出了全身振动以及人体局部振动的舒适性仿真评价方法.采用Adams/LifeM-ode软件,建立了有别于传统弹簧—阻尼—质量模型的人体生物力学模型,实现了乘坐舒适性评价的计算过程,为研究人体局部振动舒适性提供了理论基础.     

基于响应面方法的乘员坐姿优化

 随着人机工程学的发展以及消费者对商品的舒适性要求的提高,汽车人机工程学越来越被重视.为了在设计最初阶段确定舒适的乘员乘坐姿态,首先利用RAMSIS软件建立人体模型,根据最初的设计参数模拟乘员乘坐姿态,分析当前姿态下的舒适性;然后利用全因子试验设计方法设计2因素6水平试验36次,根据试验数据,运用响应面方法(RSM)拟合出回归模型;最后将回归模型进行显著性分析,应用回归模型得到优化变量及优化目标的最优值.研究结果表明,优化后不舒适度减少13.3%,舒适性明显提高.     

基于静态体压分布的座垫舒适度影响因素分析

从驾驶空间约束、驾驶视野和座椅几何尺寸三个方面,设计了驾驶人静态体压分布试验,建立了座垫舒适度主观评价逻辑回归模型,深入分析了座垫软硬度主观评价结果与踝关节角度、坐高、座垫平均载荷之间的关系,为指导汽车座垫压力分布与驾驶人主观舒适度评价心理等研究提供依据.     

基于现场评价的智能手机触摸手势工效学研究

为了提高触摸手势识别准确率,针对智能手机触摸手势工效学参数进行现场评价。首先,基于非理性用户模型提出了触摸手势现场评价因素框架;其次,设计现场评价实验,收集新手用户和经验用户在室内静坐、户外行走和公交静坐3种情境下的测试数据,得出基于使用情境修正的手势工效学参数,优化了手机触摸性能。研究表明,现场环境中用户运动状态和情绪警觉水平影响手机使用触摸性能,需采用现场情境测试修正触摸工效学参数,以提高手势识别准确率。     

利用少量体压传感器和支持向量机算法的坐姿识别方法

针对传统坐姿识别系统中传感器数量多和系统较复杂导致成本过高等问题,设计一种基于少量体压传感器和支持向量机(SVM)算法的坐姿识别方法.首先,设计一种由少量薄膜压力传感器构成的体压传感阵列,将其置于坐垫内部;然后,利用该传感阵列采集不同坐姿的体压数据,并绘制相应的体压分布等高线图;最后,以体压数据作为特征向量,结合支持向量机算法建模,以实现坐姿分类自动识别.测试结果表明:少量体压传感器也能获取不同坐姿的体压分布特征;SVM坐姿分类模型在熟悉样本下的坐姿识别准确率达98.3%,在陌生样本下的坐姿识别准确率达92.5%.     

路面随机振动下人体椎间盘关节力学特性分析

建立了L4-L5椎体关节的三维有限元模型,分别表示5种人体尺寸和不同的3种坐姿.研究当汽车在路面上行驶时,人体高度、体重和坐姿与脊椎关节压缩应力和剪切应力的关系.结果表明:弯曲坐姿时,脊椎承受的压缩应力和剪切应力最大.人体的高度和体重对于脊椎关节的静态剪切应力和压缩应力都会产生不同程度的影响.脊椎应力与座椅处振动的传递函数和驾乘人员的坐姿有着重要的关系,无论何种体型的人体,驾驶坐姿都比弯曲坐姿所承受的应力小,证明驾驶坐姿更舒适.     

基于烦恼率模型的高速列车动态舒适性评价方法

针对传统的ISO动态舒适性评价标准只能定性地衡量振动舒适度,以及高速列车舒适度研究座椅人体分离等问题,把建筑学振动的烦恼率方法引入高速列车平顺性分析中并建立了“人-座椅-地板输入”的7自由度耦合仿真模型.在350km/h高速列车运行环境下,对模型应用烦恼率模型进行仿真,并和ISO评价法进行对比.结果表明基于烦恼率模型的高速列车平顺性分析能够比较好地弥补传统方法的缺陷,实现了评价结果的定量化.