Effects of 'Five freedoms' environmental enrichment on the welfare of calves reared indoors

We provided comfortable resting areas in pens and tools for self-grooming and suppressing aggressive behavior for environmental enrichment in Japanese black and Japanese Shorthorn calves. At the start of the experiment, the black calves ( n  = 10) were 164 days old and 138 kg in weight, and the Japanese Shorthorn calves ( n  = 10) were 176 days old and 164 kg in weight. Calves of each breed were divided into two groups (the enrichment group and the non-treatment group), and each group was housed in a 4 m × 7.2 m pen. The effect of enrichment on calf welfare was estimated on the basis of daily weight gain and behavior. The brush stimulated the grooming behavior in calves although the mean time of using the brush decreased during the experiment. The partition of the feed trough and the wooden wall in the pen decreased the agonistic behavior in Japanese Shorthorn calves ( P  < 0.01) and increased the affiliative behavior in Japanese black calves ( P  = 0.08). The cleanliness of the bedding increased sternum lying and lying with the head touching the flank or ground in Japanese black calves and decreased the standing resting behavior in both breeds ( P  < 0.05 in all the cases). However, the treatments did not have an effect on daily weight gain. We concluded that the treatments would improve the welfare of calves and function as environmental enrichments.     

床垫舒适性评价与睡眠质量关系的研究

床垫作为睡眠的平台,其使用舒适性对人体健康、睡眠质量和休息效率有着重要的影响。影响床垫使用舒适性的因素非常多,包括睡眠系统的因素、人的生理和心理因素、环境的因素等,客观的床垫舒适性评价对提高床垫设计水平,促进人体睡眠健康有着重要的意义。作者采用主观评价与客观测试相结合的方法,研究了床垫舒适性评价与睡眠质量及各影响因素之间的关系。结果表明:(1)睡眠质量不仅与人-床界面关系有关,还与人体体型和人体各部位的敏感程度有关;(2)睡眠质量可以较好地反映床垫的使用舒适性,但不能完全代表床垫使用舒适性,床垫舒适性评价还受睡眠次日人的身体状态、精神状态等因素的影响;(3)睡眠质量与睡前身体各部位的舒适性关系均不显著;(4)对于普通的非分区床垫而言,缺乏腰部、臀部的有效支撑是降低床垫使用舒适性的重要因素。     

农用三轮摩托车整车振动特性影响因素分析

通过对三轮车系统多体动力学模型的仿真研究,获得了对设计和改进三轮车结构作用较大的因素—前后悬架参数、货物质量变化对系统平顺性的振型及固有频率的影响规律,为三轮车的整车开发和优化设计了及其他车辆的平顺性技术的研究等提供了参考,对提高车辆的品质有实际意义。     

实体产品操纵舒适性定量测评研究

针对实体产品操纵舒适性难以定量评价的问题,从心理和生理角度对操纵机理进行分析,建立可量化的操纵反馈模型,提出操纵舒适性定义。建立关节与体节人体模型,提取连接关节的实际物理量,并生成相关曲线;以力平滑度指标为例,计算其操纵舒适性评分,采用客观逐次比较赋权法确定各指标权重,计算出操纵舒适性指数(I)。最后,构建实体产品操纵舒适性测评系统,并对具有两种操纵装置的典型实体产品进行实际测评,验证了该方法的实用性与有效性。     

基于梯度寻优重型车辆悬架参数优化

为了提高某重型车辆的运行平顺性和道路友好性,保证悬架参数优化过程中约束的真实性和可行性,提出采用梯度寻优和ADAMS联合的方式对其悬架参数进行优化。依据行驶平顺性和道路友好性的评价指标,采用梯度寻优法研究悬架系统参数对司乘人员舒适性及车辆对道路破坏程度的影响,最后得到了有利于行驶平顺性和道路友好性综合优化的悬架参数。该优化方法有助于车辆悬架的设计及其使用。     

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。     

基于动作捕捉、压力分布和sEMG技术的办公坐姿舒适性研究

长时间保持不良坐姿会增加腰痛(LBP)的发生几率,尽管目前有很多研究揭示了腰痛的产生原因,但对于最佳坐姿的选择尚无明确的研究结论。本研究通过对比多维度坐姿舒适性指标,研究找出最佳坐位方式以减少腰痛发生的几率。挑选20名志愿者参与了实验数据采集,采用肢体动作追踪方法、臀部压力分布测量方法和背部肌肉表面肌电信号分析方法对比研究座椅前端直立坐姿(NBSP)、座椅靠背坐姿(BSP)和加入腰靠后靠背坐姿(LPSP)的舒适程度,探究靠背坐姿与非靠背坐姿的舒适性程度以及检验通过增加腰部支撑能否提高坐姿舒适性。结果表明:靠背坐姿对比前端直立坐姿颈部角度平均变化减少5.8%,腰部的角度变化率更低,即人体靠背坐姿时肢体活动度更少,肌肉激活更低;靠背坐姿对比前端直立坐姿臀部压力峰值平均减少17.2%,并且加入腰靠后压力峰值平均减少27.6%,即更低的压力峰值表明臀部局部不适感更低;靠背坐姿的背部肌肉激活程度相比前端坐姿更低,肌肉疲劳度更小。因此,建议办公人员采用靠背坐姿,并且选择一个合适的腰靠提供给背部足够的支撑,提高坐姿舒适性,可有效减轻和预防腰痛。     

拖挂车辆挂接装置参数对车辆平顺性影响的试验研究

挂接装置是影响机组纵向行驶平顺性的重要因素。该文介绍了自行设计的具有缓冲减振元件的挂接装置,并通过试验研究了挂接装置刚度系数、阻尼系数、机组车速等因素对拖挂机组纵向行驶平顺性的影响规律。     

基于动态K&C试验台的汽车平顺性与操稳性分析

根据GB/T7031-2005《机械振动道路路面谱测量数据报告》中标准,在MATLAB/Simulink建立随机路面作为激励输入,进行七自由度整车模型的仿真分析。并将随机路面模型导入ADAMS中进行悬架动态仿真,分析悬架动态K&C特性对汽车性能的影响。传统基于静态K&C特性分析的系统参数设计不足以满足复杂工况下整车对悬架的性能要求,而动态K&C试验具有更精确的响应结果更能反应悬架的实际使用状态。以MATLAB/Simulink建立的随机路面通过迭代得到试验台的驱动谱,在动态K&C试验台进行试验,验证随机路面模型和整车模型的准确性,分析随机路面激励下的悬架动态K&C特性对汽车平顺性和操纵稳定性的影响,为以后悬架性能的研究提供一些参考。     

木质材料舒适性属性的粗糙集约简与模糊评价

应用粗糙集模糊评价法对10种常见木质建材的舒适性属性进行指标约简和评价。首先初选出影响木质材料舒适性的14个因素指标;其次针对所选因素构建粗糙集模型,将因素集约简至5个指标;然后确定各种材料在各因素的隶属函数及隶属度,进行模糊综合评价,得出各材料的舒适性排序;最后对评价结果进行雷达图分析和分组比较。结果表明:这种方法能够为人们合理选择和利用木质材料提供科学依据。