基于駕駛員肌肉力仿真分析的駕駛舒適性研究
發(fā)布時(shí)間:2017-08-03 23:04
本文關(guān)鍵詞:基于駕駛員肌肉力仿真分析的駕駛舒適性研究
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【摘要】:隨著科技的進(jìn)步與汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展,人們對(duì)于汽車(chē)綜合性能的要求也越來(lái)越高,在以往經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,汽車(chē)駕駛過(guò)程中的舒適性愈來(lái)愈受到人們的廣泛關(guān)注。舒適的汽車(chē)設(shè)計(jì)能夠有效減少人們?cè)隈{駛過(guò)程中的疲勞以及不適,并提高駕駛作業(yè)效率。隨著生物力學(xué)的快速發(fā)展,越來(lái)越多的專(zhuān)家學(xué)者將生物力學(xué)應(yīng)用于汽車(chē)人機(jī)工程領(lǐng)域。本文從生物力學(xué)角度,對(duì)汽車(chē)駕駛舒適性展開(kāi)研究,通過(guò)肌肉力預(yù)測(cè)方法,分析駕駛員駕駛過(guò)程中肢體的肌肉力變化,構(gòu)建基于肌肉力的駕駛舒適性評(píng)價(jià)模型。為探究駕駛員駕駛過(guò)程中的肌肉力,總結(jié)現(xiàn)有的肌肉力預(yù)測(cè)方法,選取最主要的兩種肌肉力預(yù)測(cè)方法進(jìn)行詳細(xì)分析,并針對(duì)駕駛過(guò)程分別規(guī)劃實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)例分析。通過(guò)人體上肢骨骼肌肉模型對(duì)駕駛員轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程中上肢的肌肉力進(jìn)行研究。開(kāi)展實(shí)車(chē)原地轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn),采集實(shí)驗(yàn)者轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù);建立人體上肢骨骼肌肉模型,對(duì)轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程進(jìn)行仿真分析;計(jì)算上肢各肌肉的肌肉力,分析轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程上肢各肌肉的肌肉力變化。通過(guò)表面肌電信號(hào)對(duì)駕駛員踏板操縱過(guò)程中下肢的肌肉力進(jìn)行研究。利用模擬踏板裝置進(jìn)行踏板操縱實(shí)驗(yàn),采集實(shí)驗(yàn)者在踏板操縱過(guò)程中的表面肌電信號(hào);對(duì)表面肌電信號(hào)進(jìn)行時(shí)域與頻域分析,提取特征指標(biāo);根據(jù)平均頻率及均方根值計(jì)算肌肉力,分析踏板操縱過(guò)程中下肢主要肌肉的肌肉力變化。在肌肉力數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo),建立駕駛舒適性評(píng)價(jià)模型。在此基礎(chǔ)上,分別對(duì)轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程及踏板操縱過(guò)程進(jìn)行駕駛舒適性評(píng)價(jià)。課題研究結(jié)果可為人-車(chē)系統(tǒng)中的人性化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:汽車(chē)駕駛 舒適性 生物力學(xué) 肌肉力
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:U461.4
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- abstract9-14
- 第一章 緒論14-22
- 1.1 研究背景14-15
- 1.2 駕駛舒適性綜述15-18
- 1.2.1 姿勢(shì)舒適性16
- 1.2.2 振動(dòng)舒適性16-17
- 1.2.3 操縱舒適性17-18
- 1.3 肌肉力研究綜述18-19
- 1.4 研究概況19-21
- 1.4.1 論文主要研究?jī)?nèi)容20
- 1.4.2 論文的組織結(jié)構(gòu)20-21
- 1.5 本章小結(jié)21-22
- 第二章 肌肉力預(yù)測(cè)方法22-28
- 2.1 基于骨骼肌肉模型的肌肉力預(yù)測(cè)22-26
- 2.1.1 人體骨骼肌肉模型22-23
- 2.1.2 肌肉力仿真分析23-25
- 2.1.3 OpenSim介紹25-26
- 2.2 基于表面肌電信號(hào)的肌肉力預(yù)測(cè)26-27
- 2.2.1 表面肌電信號(hào)26
- 2.2.2 肌肉力預(yù)測(cè)26-27
- 2.3 本章小結(jié)27-28
- 第三章 基于骨骼肌肉模型的駕駛員轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程研究28-47
- 3.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)28-30
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象28-29
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與設(shè)備29
- 3.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)動(dòng)作29-30
- 3.2 數(shù)據(jù)處理30-31
- 3.3 人體上肢骨骼肌肉模型31-33
- 3.4 轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程肌肉力計(jì)算33-39
- 3.4.1 順時(shí)針轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程33-36
- 3.4.2 逆時(shí)針轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程36-39
- 3.5 轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程肌肉力分析39-46
- 3.5.1 轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程肌肉力對(duì)比分析39-41
- 3.5.2 轉(zhuǎn)向操縱過(guò)程肌肉貢獻(xiàn)率41-46
- 3.6 本章小結(jié)46-47
- 第四章 基于表面肌電信號(hào)的駕駛員踏板操縱過(guò)程研究47-56
- 4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)47-49
- 4.1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象47
- 4.1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與設(shè)備47
- 4.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)動(dòng)作47-49
- 4.2 踏板操縱過(guò)程中表面肌電信號(hào)分析49-52
- 4.2.1 頻域分析49-50
- 4.2.2 時(shí)域分析50-52
- 4.3 踏板操縱過(guò)程肌肉力計(jì)算52-53
- 4.4 踏板操縱過(guò)程肌肉力分析53-55
- 4.4.1 踏板操縱過(guò)程肌肉力對(duì)比分析53-54
- 4.4.2 踏板操縱過(guò)程肌肉貢獻(xiàn)率54-55
- 4.5 本章小結(jié)55-56
- 第五章 基于肌肉力的駕駛舒適性評(píng)價(jià)模型56-61
- 5.1 舒適性評(píng)價(jià)模型56-57
- 5.1.1 舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)56
- 5.1.2 舒適性評(píng)價(jià)模型56-57
- 5.2 基于肌肉力的轉(zhuǎn)向操縱舒適性評(píng)價(jià)模型57-59
- 5.3 基于肌肉力的踏板操縱舒適性評(píng)價(jià)模型59-60
- 5.4 本章小結(jié)60-61
- 第六章 總結(jié)與展望61-63
- 6.1 全文工作總結(jié)61-62
- 6.2 未來(lái)工作展望62-63
- 參考文獻(xiàn)63-67
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況67
【相似文獻(xiàn)】
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1 Peter K,
本文編號(hào):616698
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