本文關(guān)鍵詞： 動力學(xué)模型 振動 駕駛疲勞 近紅外光譜 腦血氧參量　出處：《山東大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在人車系統(tǒng)中,駕駛員始終處于振動激勵(lì)中,長時(shí)間的振動會造成駕駛疲勞,而駕駛疲勞是導(dǎo)致交通事故的重要原因,積極探索動態(tài)環(huán)境下人體振動響應(yīng)特性以及駕駛疲勞產(chǎn)生的機(jī)理,越來越多的引起人們的關(guān)注。動態(tài)下人體振動響應(yīng)特性可以通過人體模型來進(jìn)行衡量,常見的建模方法有集總參數(shù)模型法、有限元模型法和多體模型法。與有限元模型法和多體模型法相比,集總參數(shù)模型法適用于單振動方向的研究,建模方法簡單易于操作。垂直方向的振動是汽車最主要的振動形式。本文提出了基于集總參數(shù)模型法的垂直振動條件下的七自由度坐姿人體模型,通過振動駕駛模擬試驗(yàn)和最小二乘法進(jìn)行模型參數(shù)識別,得到人體振動響應(yīng)特性,為汽車減振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)。 汽車振動會引起腦部組織氧合血紅蛋白濃度的降低,研究振動狀態(tài)下駕駛員腦氧參量的變化規(guī)律,對研究疲勞機(jī)理有重要意義。本文通過近紅外光譜無損檢測儀對人體腦部組織氧合血紅蛋白濃度、還原血紅蛋白濃度和血氧飽和度等參量實(shí)行無損、實(shí)時(shí)、連續(xù)的檢測。與傅里葉變換和短時(shí)傅里葉變換相比,小波變換可以實(shí)現(xiàn)局部信號的細(xì)化分析,對所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與小波分析。通過近紅外光譜法檢測駕駛員疲勞狀態(tài)下的腦部組織氧血信參量信息,利用小波分析獲得振動頻率與駕駛疲勞的關(guān)系。 本文所做的主要工作如下： (1)提出了基于集總參數(shù)模型法的七自由度坐姿人體模型。通過模擬駕駛振動實(shí)況,應(yīng)用POLARIS三維測量系統(tǒng)測量不同頻率時(shí)垂直振動條件下腳踏板、座椅、腰部以及頭部組織的位移。為減小誤差,采取多次測量取均值的方式。通過試驗(yàn)分析,利用最小二乘法求出所建模型的剛度、阻尼系數(shù),從而得到動態(tài)環(huán)境下,人體振動響應(yīng)特性,為汽車減振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。 (2)通過TASH-100近紅外光譜檢測儀測量不同振動頻率下汽車駕駛員腦部組織血氧參量的變化趨勢。對駕駛前后腦部組織血氧參量變化規(guī)律的分析得出,長時(shí)間駕駛會導(dǎo)致駕駛員腦組織血氧飽和度出現(xiàn)明顯的下降規(guī)律,造成駕駛疲勞。 (3)對不同振動頻率下所得腦部組織血氧參量進(jìn)行小波分析得到不同振動頻率對腦部組織血氧參量的影響,為車輛減振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、預(yù)防和緩解駕駛疲勞提供理論依據(jù)。 (4)通過分析振動頻率對人體振動響應(yīng)特性的影響以及對人體腦部組織血氧參量變化規(guī)律的影響,提出汽車減振措施,緩解駕駛疲勞。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R318.0;U461

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1536955