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．     

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.     

利用表面肌电信号的下肢动态关节力矩预测模型

为实现表面肌电信号的下肢关节力矩动态解码,建立了从表面肌电信号到关节力矩输出的人体下肢运动系统正向生物力学模型。首先,从幅值和频率两个角度建立表面肌电信号到骨骼肌激活程度模型;其次,根据肌丝滑移理论,构建反映骨骼肌生理结构和微观力学特性的肌肉力模型,同时确定活动肌肉拉力线方向及力作用点位移矢量,将骨骼肌力转换到关节力矩;最后,以牛顿-欧拉逆动力学方法获得关节力矩作为准确值,给出正向生物力学模型参数动态标定方法。在模型基础上,对4名对象进行随意步态下膝关节屈伸动态力矩预测试验,结果表明:所建模型对步态行走下的膝关节动态关节力矩具有很好的动态跟踪性能,最大绝对误差为(11.0±1.32)N·m,平均残差为(4.43±0.698)N·m,预测值与准确值之间的平均线性相关系数为0.927±0.042,验证了该方法的正确性和有效性;可为康复训练机器人人机协同过程中的力学交互模式研究提供接口。     

人体下肢表面肌电信号的检测与分析

人体步行时下肢肌电信号 (EMG)活跃 ,为研究步态周期内 EMG随路况的变化趋势 ,采用了下肢表面 EMG8通道检测装置进行了实验 ,对多人在 6种路况 (或步速 )下行走时的下肢 EMG进行了检测和分析。实验结果表明 ,步行时下肢肌肉活动有一定的规律性 ;各路况信号开始及持续时间、信号绝对值平均、中频等特征值区分明显 ,可以将其应用于智能肌电控制假肢路况模式辨识     

隐形矫治器设计的生物力学分析

以有限元分析的方法来对口腔医学中隐形矫治器的优化分析建立模型进行分析,通过运用逆向工程技术收集牙齿模型数据,Geomagic Studio 2012处理数据,ANSYS15.0对数据优化分析,发现有限元分析法可以对患者口腔结构、形状、载荷和材料力学性能等进行应力分析,能获得牙齿模型研究相关部位的应力值与位移值,并借用计算机相关辅助软件进行精确地求解,客观、精确、真实地反映牙齿模型的应力的分布状况,为口腔医学的相关临床研究提供参考,为未来口腔疾病相关治疗措施提供参考。     

基于虚拟仪器坐姿体压分布测试系统设计的研究

本文在对坐姿体压分布测量方法、现代测试技术和虚拟仪器技术进行综合研究的基础上,开发了一套能快速、准确进行坐姿体压分布测量的系统。该测量系统能对坐姿体压进行静、动态测量,能通过数据表、二维点图、二维等压线图、三维图以及其他压力指标直观地显示坐姿体压分布情况。     

基于颈腰部肌电及脑电信号的疲劳驾驶检测

为了有效判别驾驶员的疲劳状态,结合生物力学分析提取了驾驶过程中的颈腰部肌电信号EMG和头部脑电信号EEG,并分析其特征参数在驾驶过程中的变化规律.结果表明:颈肌样本熵、颈肌复杂度、腰肌样本熵、腰肌复杂度、脑电样本熵、脑电复杂度这6个生理信号的特征参数值都随着驾驶时间的延长而逐渐降低,通过主成分分析可实现特征参数间的合理组合.基于多元回归理论,建立了能够有效预测疲劳驾驶的数学模型.状态验证结果表明,该模型对疲劳状态判别的正确率可达95%以上.     

世界优秀男子花样滑冰运动员后外点冰三周跳的运动生物力学研究

运用国际先进的艾利尔运动技术分析软件及生物力学三维录像DLT分析方法,对中国花样滑冰队和国外高水平男子单人滑运动员的后外点冰三周跳动作进行运动学分析,得出我国运动员闫某在缓冲蹬冰阶段,水平速度和垂直速度都较大,腾空时间长,已经具备四周跳的能力.宋某腾空时间不足,导致空中动作没有视觉冲击性,很难获得高分.王某在缓冲蹬冰阶段,水平速度较小,腾空水平飞行距离较国内外优秀运动员近,腾空时间较短,垂直方向速度较大,腾空高度较高.关某在缓冲蹬冰阶段,水平速度变化幅度平缓,不存在明显的下降阶段,同时获得较大的垂直方向上的速度.金某在缓冲蹬冰阶段,水平速度小,垂直方向速度低,腾空高度和腾空水平飞行距离都不够.同时首次应用NORAXON表面肌电图机对主要发力肌肉的肌电进行分析,对主要用力肌肉发力顺序及贡献率进行了科学的分析,为教练员和运动员攻克难度动作提供了理论依据.起跳过程中,起跳腿股直肌和胫骨前肌先发力,并且股直肌稍先于胫骨前肌.积分肌电和贡献率最大的肌肉是股直肌,其次为胫骨前肌.腓肠肌内侧头和股二头肌长头的积分肌电值较小,起支撑协同作用.     

拮抗肌对的自回归滑动平均模型的参数分析

将自回归滑动平均模型运用于肘关节桔抗肌对的肌电信号分析中，利用该模型所提供的丰富的参数，来研究在同一关节上的拮抗肌对的疲劳关系．模型中的一些自回归系数和肌疲劳程度具有相似的变化趋势．而且，对于同一伸展或屈曲过程，关节上的拮抗肌的疲劳参数要大于主动肌的参数．     

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．     

XJDCCS分布式计算机控制系统中人机接口的设计和实现

本文首先讨论了在XJDCCS分布式计算机控制系统上如何设计一套适合于该系统的人机接口,并选用结构化程序设计语言True BASIC和汇编语言加以实现。最后,运用专家系统的设计思想,讨论了基于知识的辅助操作员的决策系统的设计问题,并在XJDCCS上以大型玻璃窑炉的计算机控制为模拟对象进行了仿真。     

大型电站分散控制系统人机界面的设计与实现

设计2台1 000 MW超超临界发电机组中央控制室和基于maxDNA控制系统的人机界面.中央控制室包含6个功能分区,基于maxDNA控制系统的人机界面包含标示区、控制区、输入输出区、信息区,并首次应用于1 000 MW发电机组.结果表明:设计的中央控制室和人机界面遵循了机组运营要求、岗位功能分区、人机工程要求、高安全等级的原则,系统运行至今效果良好,并应用于国内6家电厂.     

Windows环境下工业控制系统上位机人机界面设计

Ｗｉｎｄｏｗｓ程序设计是开发工业控制系统上位机人机界面软件的一种新方法本文以大型机电设备微机监控系统的设计为例,介绍在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下工业控制系统上位机人机界面的基本概念与程序设计方法     

智能仪表人机界面的软件自动生成系统

设计了一种基于图形LCD显示模块的智能仪表人机界面的软件自动生成系统.从智能仪表和液晶显示器的发展趋势和需求入手,通过对现有智能仪表的界面分析,完成了PC机上组态式人机界面编辑平台的设计和开发,并且解决了代码的自动生成与转换问题.其目的是为各种智能仪表人机界面软件的设计与开发提供一种自动生成工具,缩短仪表产品的开发周期.     

表面肌电信号(SEMG)分析在生物力学领域中的应用

表面肌电信号是一种使用表面电极来探索和记录肌肉表面电活动的技术。肌电信号在生物力学领域中主要被用来作为肌肉开始激活的指标,同时作为肌肉收缩产生力量以及肌肉内部产生疲劳的指标等。表面肌电信号作为研究肌肉的一种方法,告诉我们肌肉是否被激活、激活的程度大小和疲劳时激活的程度等。旨在着重讨论生物力学领域中的一些特定的表面肌电信号分析方面中的比较类型分析和频率疲劳分析问题。     

智能化汽车速度控制报警系统的设计

从汽车行驶的安全角度出发,在不改变汽车原有结构的基础上,对汽车行驶的速度及其它车况参数进行采样、测量、计算.利用智能决策推理机制对数据进行有效的分析,提高了系统对复杂路况处理能力.采用实时报警、延时控制等方法实现汽车的安全行驶,并将行驶速度进行随机的存储.     

神龙汽车备件配送网络设计

以神龙汽车公司为背景, 探讨汽车备件的配送网络设计.具体分析了神龙汽车公司备件产品配送组织, 将汽车备件物流网络规划问题简化为配送中心选址问题, 提出了神龙汽车公司在全国范围内备件配送中心选址的0-1混合整数规划模型, 并借助Excel对模型求解, 最后对求解结果进行讨论.     

面向汽车座椅设计的人体单一尺寸确定方法

针对汽车座椅尺寸设计,结合人机工程学和统计学理论,提出基于累积概率和分组插值的人体静态尺寸的两种设计方法.通过建立第95个百分位假人模型,验证这两种设计方法对人体身高尺寸进行计算的有效性.结果表明:两种方法所得到的身高数据精度较好、结果相近,可以为汽车座椅的尺寸确定提供设计依据,也能为不同百分位假人模型的建立提供合理的尺寸.     

车身有限元与试验模态分析比较

采用ANSYS有限元分析及其前后处理软件,对微型货车车身进行有限元分析建模,并对车身的有限元模态进行分析,将理论模态分析结果与试验模态分析结果进行对比,对比结果证明了理论分析和试验分析的一致性好,说明车身模态分析完全可以利用计算机代替试验室大量的同类试验工作