车辆人机界面虚拟设计方法

车辆人机界面智能化设计和评价是车辆人机工程学研究的基础,本文介绍了基于UG和OpenGL的车辆人机界面虚拟设计和建立三维模型的方法。使用UG建立人机界面元件的三维模型;OpenGL对导入的三维模型进行显示和操作;最后将元件应用于车辆人机界面评价系统。该方法快速简便、效果逼真。     

联合收获机驾驶室人机界面评价方法

鉴于联合收获机驾驶室人机界面评价过程中会涉及到不确定性信息,提出了一种证据推理与模糊隶属度相结合的评价方法,建立了联合收获机驾驶室人机界面评价模型,克服了以往评价方法在处理不确定性信息和不完整信息方面的不足,效用函数的引人简化了方案优劣排序,便于决策.应用实例表明,该方法能够有效地处理不确定性信息,其结果表示更符合人们对不确定性信息的处理习惯.     

农业装备驾驶室人机界面设计与评价知识库系统的构建

整理农业装备驾驶室人机界面设计与评价相关知识,分析不同的知识表达特点,对不同类型的知识进行分类和表达,结合农业装备驾驶室人机界面设计与评价的特点,应用面向对象的方法,采用产生式知识表示方法对准则类知识进行表示,采用框架式知识表示方法对实例类知识进行表示,建立人机界面知识库,为农业装备人机界面数字化设计、分析等提供全面、完善的支持。同时,采用Visual C#.NET作为主要开发工具,以SQL Server为数据库管理系统,开发C/S架构的农业装备人机界面知识库系统,方便用户对知识进行使用、查询以及对知识库中的知识进行更新和维护管理。     

联合收获机驾驶室人机界面评价方法

鉴于联合收获机驾驶室人机界面评价过程中会涉及到不确定性信息,提出了一种证据推理与模糊隶属度相结合的评价方法,建立了联合收获机驾驶室人机界面评价模型,克服了以往评价方法在处理不确定性信息和不完整信息方面的不足,效用函数的引入简化了方案优劣排序,便于决策。应用实例表明,该方法能够有效地处理不确定性信息,其结果表示更符合人们对不确定性信息的处理习惯。     

联合收获机驾驶室人机界面布局优先序研究

为了实现联合收获机驾驶室人机界面的优化设计,以自走式谷物联合收获机为研究对象,从人机工程学角度分析了驾驶室人机界面的元件构成,在调查分析基础上,采用改进的TOPSIS法对人机界面各元件的重要程度进行了分析和排序.根据各元件的优先序进行布局,即将优先序排在同类元件中最前的元件布置在驾驶员最容易伸及或看到的区域,其他元件根据优先序依次布置在次级可伸及区域和可见区域,从而保证驾驶员操作和观察的方便性和舒适性.     

工程车辆驾驶室座椅H点设计研究

人体的H点决定了工程车驾驶室的布局,H点位置直接影响到座椅、方向盘、脚踏板、手柄等的布置与设计。为了改善工程车辆驾驶员的驾驶安全性、高效性及舒适度,在对人体H点理论分析的基础上,结合相关人机工程学知识,详细分析了现有的常用H点确定方法和适用条件及其利弊,以某工程车驾驶室为例,联系实际情况得出适合工程车辆驾驶室的H点取值方法。在此基础上,以不同的人群为实验对象分别得出对应的H点参考系数,为工程车辆驾驶室的人性化设计提供参考依据。     

驾驶室人机工程设计的多极模糊综合评判

驾驶室设计的人机评价系统由带有模糊性的多因数组成.应用多因数多极模糊综合评判方法,建立了驾驶室设计的人机模糊综合评价模型,给出了确定各层次因数权重集的方法和模糊合成运算的选取方法.利用该模型对驾驶室进行综合评价,建立了驾驶室人机综合评价指标体系,将评价因数归类、分层,建立最低层因数的单因数评判矩阵,确定各层次因数的权重数,然后逐层进行评价,最终得出评价结果.     

基于虚拟技术的车辆操纵稳定性评价系统

把虚拟样机技术与虚拟现实技术应用到车辆的操纵稳定性研究中，设计了车辆操纵稳定性虚拟试验研究平台，把车辆的建模、仿真分析、虚拟再现、评价集成在一起，并以车辆的单移线试验为例阐述了评价系统的实现。结果证明，配合虚拟仪表以及虚拟环境，虚拟试验突破了原有仿真曲线等评价的不足，通过立体视觉设备，人可以沉浸到环境中，以闭环的方式体验车辆的性能。     

基于人机工程的驾驶室舒适性设计与仿真研究

为提高驾驶室舒适性及安全性,以国产某种收获机械驾驶室为研究载体,对人机工程学理论进行研究,结合中国人体尺寸数据,对驾驶室进行舒适性分析,改进其驾驶舒适跨点、驾驶座椅及驾驶操纵装置,优化各器件间布局配置关系。基于CATIA软件人机工程设计模块,对驾驶员驾驶姿态、操作可达性和视野范围进行模拟仿真,检验驾驶室设计合理性。对改进前后驾驶室舒适性进行主观对比试验,结果表明:随驾驶时间增加,驾驶员对两种驾驶室主观舒适性皆呈下降趋势;在0~20min驾驶时间内,对于两种驾驶室平均舒适性评价一致,在2 0~6 0 min驾驶时间内,改进前驾驶室驾驶员疲劳累积趋势加快;改进后的驾驶室总体布局合理,可满足对驾驶舒适性及安全性需求。该研究证明了人机仿真系统分析驾驶室舒适程度的可行性,为驾驶室的人机设计改进提供了参考依据。     

基于范例推理的人机界面设计系统

针对人机界面设计与评价在一定程度上依赖于专家知识和以往经验的特点,将基于范例推理(CBR)引入到人机界面设计中,提出了基于范例推理的人机界面设计与评价系统架构,并分析了架构的组成。研究了实现系统所采用的范例知识表示、相似性度量算法等关键技术。在拖拉机人机界面设计中的应用结果表明,依据提出的架构及其关键技术,易于实现人机界面设计知识的重用和创新,提高设计工效。     

拖拉机驾驶室的人机工程学设计

人机工程学设计是车辆设计的一个重要部分。本文对拖拉机驾驶室设计中所涉及的人机工程学设计包括驾驶座椅设计、仪表盘及操纵装置设计、降噪设计等进行了介绍。从基本原理出发,分析了有关座椅设计、仪表盘设计及操纵装置设计、降噪设计的各种方法及研究进展,并提出了未来拖拉机驾驶室的人机工程学研究方向。     

重型商用车驾驶室轻量化设计

以某重型商用车驾驶室为研究对象,运用拓扑优化设计方法对该驾驶室进行轻量化分析与改进设计,并与原驾驶室的性能进行了对比。结果表明,轻量化驾驶室的结构强度、刚度和低频固有振动特性不低于原驾驶室,并使驾驶室抗前部摆锤冲击和高顶驾驶室耐顶压性能得到了改善。在不改变驾驶室结构材料特性的条件下,使驾驶室质量减小46 kg,取得了良好的轻量化效果。     

可用性测试评估方法在车载人机界面评价上的应用研究

消费者对车内复杂功能和简单操作的需求矛盾造成车载人机界面产品普遍存在可用性问题。科学的可用性测试评估体系能帮助车载人机界面进行更人性化的设计和改进。本文研究了界面的可用性相关理论及多种可用性测试评估方法,结合车载人机界面本身特点,将可用性测试评估方法适当应用到车载人机界面的设计和改进流程中去,并针对目前市场上两类流行的车载人机界面设计进行评估,了解目前国内用户的需求与偏好。该测试评估可以帮助研发团队设计更为人性化、更符合市场需求的车载人机界面类产品。     

拖拉机驾驶室人机工程学优化设计

拖拉机驾驶室人机工程学设计的合理性直接影响驾驶员在作业时的舒适性、安全性及工作效率。为此,以东方红LX1204型拖拉机驾驶室为研究对象,采用Creo3. 0创建驾驶室三维模型,以CATIA软件平台为基础,建立拖拉机驾驶室的人机系统模型,对第5、50、95百分位驾驶员进行操纵舒适性、可达性及视野的仿真。结果表明:驾驶室可达性符合设计要求,视野良好,方向盘和变速杆的操纵舒适性一般。结合拖拉机驾驶室操纵舒适性的调查,利用层次分析法与模糊综合评价法进行评价,调查评价的结果与仿真结果基本一致。最后,对驾驶室的方向盘和变速杆进行优化,方向盘立柱中心线与垂直方向夹角由35°度调整到30°,将主副变速杆沿Y方向向左移动了30mm。改进后,方向盘对踏板的遮挡变小,俯视视野良好;不同百分位的驾驶员操作方向盘、前控台、变速杆、提升器杆时RULA数值都为1或者2,操纵舒适性变好。本研究可为拖拉机驾驶室的人机工程学设计提供参考。     

拖拉机驾驶员田间作业操纵行为的研究

以采集的拖拉机驾驶员田间作业操纵动作数据为基础,采用主成分分析的方法,对犁地和旋耕作业中驾驶员的操纵动作进行综合化评价分析。全面科学地分析拖拉机田间作业中驾驶员对各操纵元器件的操纵情况,发现了对特定作业类型有重要影响的操纵动作,为拖拉机驾驶室的人机界面布置提供了参考依据。     

载货汽车驾驶室基本力学性能有限元分析

建立了某正在研发的轻型载货汽车驾驶室有限元模型,应用有限元方法对其扭转工况下的静力学性能、固有振型及频率等动力学性能进行了分析。结果表明,驾驶室整体结构满足静力学性能的要求,但存在局部薄弱环节且在车辆怠速时易与发动机产生共振。针对分析得到的局部薄弱和共振问题提出了加强和改进的建议,为设计企业改进货车驾驶室结构提供了依据。     

拖拉机驾驶室悬架系统设计方法及振动舒适性评价指标

对拖拉机驾驶室悬架的演变过程进行了回顾，介绍了橡胶减振器悬架的一般设计方法；通过对拖拉机振动传递路线的分析，引申出驾驶室振动特性测试的相关内容，并从四个方面系统阐述了拖拉机驾驶室振动舒适性评价指标和评价方法。     

拖拉机驾驶室舒适性满意度情况调查研究

设计了拖拉机驾驶室舒适性满意度调查表,选取了30个典型的拖拉机驾驶员样本,调查了其对拖拉机驾驶室舒适性的评价,并用Excel软件对部分调查数据进行了分析。调查结果显示,样本对拖拉机驾驶室的外观颜色、造型以及内室的仪表、转向盘、指示灯的满意度较高,对座椅、踏板、操纵手柄的满意度较低;"密封性太差"和"夏天太热"是影响驾驶室总体舒适性的主要因素。该调查可为驾驶室的改进设计提供参考。     

拖拉机驾驶室内低频结构噪声响应分析

以某拖拉机驾驶室为研究对象,建立了驾驶室结构和声场有限元模型,将试验测试的驾驶室悬置点加速度信号作为振动激励得到驾驶室强迫运动响应结果。通过基于模态的声固耦合分析得到20~200 Hz范围内驾驶室结构噪声。将计算得到的驾驶室内噪声信号与试验结果进行对比分析。结果表明,仿真计算结果能够反映出激励谱和模态的影响,与试验结果相符。利用此方法预测车辆室内振动噪声水平具有较高的精度,可以为驾驶室声学性能开发提供指导。     

基于骨骼关节识别的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价

为优化拖拉机驾驶室座椅设计，减轻驾驶员作业负担，提高作业效率，解决我国拖拉机在驾驶室座椅舒适性方面技术基础研究不足的问题，提出一种基于骨骼关节识别的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价方法。首先，在对拖拉机座椅舒适性影响因素分析的基础上选取人体坐姿关节角为研究因素，在配备不同座椅的两种拖拉机上利用消费级深度相机Kinect v2进行8组驾驶动作捕捉试验，获得了在不同驾驶动作下精确度为0.01°的关节角信息；然后，将关节角数据导入人体建模仿真分析软件Jack中得到人体模型，根据不同的驾驶动作进行了关节力矩仿真及下背部受力仿真，分析得到人体舒适度结果；最后，基于层次分析法构建了拖拉机座椅舒适度评价指标层次结构模型，确定各指标权重并进行一致性检验，对涉及的所有指标的原始数据进行处理并计算得到座椅舒适度的综合评价结果。仿真结果表明，相比于普通座椅的拖拉机，在配备基于人机工程学座椅的拖拉机上作业时，人体模型动作完成能力增加10个百分点且无关节不适的情况，其腰部关节处的压力在驾驶姿势下可以有效减少80N，在扭转姿势下可以有效减少370N，并且腰部所受的侧向剪力也有所减小，证明了人体模型在此拖拉机座椅上的舒适度更高。通过分析座椅舒适度评价矩阵，可以得到根据人机工程学设计的座椅舒适度优于普通座椅。依据骨骼关节识别方法的评价结果与根据层次分析法分析的结果一致，证明了基于骨骼关节识别的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价方法的可行性与有效性。该评价方法可为拖拉机驾驶室座椅人机工程学研究及准确高效地优化拖拉机座椅设计提供参考依据与指导对策。