基于Jack的挖掘装载机驾驶室人机工程分析与改进设计

为提高挖掘装载机驾驶室的舒适性,采用人体模型建模分析法确定H点位置,并建立挖掘装载机驾驶室人机仿真系统。以人机分析软件Jack为工具,从驾驶员可视性、可达性及舒适性3方面进行挖掘装载机多作业姿势的人机合理性分析,根据仿真结果对中控台界面及控制部件布局进行改进设计,改进方案的分析校核结果表明：驾驶员可视域得到提升,常用控制部件位于驾驶员舒适可达范围内,改进后驾驶员的多个作业姿势舒适性得到提升。通过人机仿真软件对驾驶员多作业姿势进行人机合理性分析,较准确地发现了挖掘装载机驾驶室存在的设计缺陷,为具有复杂人机系统的工程装备驾驶室布局设计研究提供一定参考。     

基于JACK的电动拖拉机驾驶室人机工程改进设计

为改善电动拖拉机驾驶环境,提高驾驶室舒适性,以人机工程仿真软件JACK为工具,建立了符合中国驾驶员身体数据的虚拟驾驶员模型和电动拖拉机驾驶室人机工程仿真模型。在此基础上,分析了驾驶员的视觉可视性、上肢可达性和驾操纵姿势舒适性,辨别出现有电动拖拉机驾驶室设计中的缺陷。通过SAE驾驶员H点位置确定曲线与GB/T 6235—2004结合,重新确定驾驶员H点的位置,从方向盘、仪表盘、座椅等部件的布置对驾驶室进行改进设计。结果表明:在电动拖拉机驾驶室设计过程中进行人机工程虚拟仿真,可有效提高驾驶室的舒适度、视野性能、易操作性。     

基于JACK的工业搬运车驾驶室人机工程仿真分析

工业搬运车作为生产工具,设计工业搬运车必定要考虑提高生产效率和保障作业人员的安全性与舒适性,工业搬运车在搬运货物时,安全因素是主要考虑和保证的,安全的工作环境是保障工作效率的前提。在工业搬运车作业过程中,安全性影响因素有:驾驶室视野、驾驶室舒适性因素、驾驶座椅设计、操纵杆位置。项目以JACK为主要仿真工具,对工业搬运车虚拟模型仿真分析,并结合人机工程学原理分析驾驶员所处的人-机-环境系统。分析座椅H点和座椅设计、可视域仿真、双手可达域仿真、人体脊椎受力仿真、关节舒适度分析,再对驾驶员作业静态强度进行预测,最后基于人机工程学原理的工业搬运车作业环境分析、设计优化和建议。     

基于RAMSIS仿真的高速列车驾驶界面人机工效评估

为保证高速列车驾驶界面设计方案符合人机工效要求,提出基于虚拟仿真分析的高速列车驾驶界面评估方法。采用CATIA软件构建列车驾驶室数字模型,导入RAMSIS虚拟仿真软件,从人机尺寸、舒适性、可达性、视野4方面分析驾驶界面的人机特性,将仿真结果和行业标准作为评估准则,用于高速列车驾驶界面的人机工效评估。将该方法运用于某标准动车组驾驶界面设计方案的人机工效评估。结果表明:该型驾驶界面符合标准,满足第5百分位到第95百分位驾驶者的人机工效要求。该虚拟评估方法便捷可行,为高速列车驾驶界面设计方案的筛选和改进提供了有效手段。     

基于RAMSIS的除雪车驾驶室人机工程分析

除雪车驾驶室的设计对驾驶安全和舒适性有重要影响。以RAMSIS软件为工具,对某除雪车的驾驶室进行人机工程分析,以5百分位、50百分位和95百分位男性人体模型数据为依据,创建面向除雪车的虚拟驾驶员模型,分析除雪车驾驶室的触及性、驾驶视野和舒适性。通过模拟坐姿、踩下油门踏板、挂上1挡的驾驶姿势,对比分析了3类驾驶员的舒适性。通过分析数据,发现现有除雪车驾驶室设计中的人机缺陷,提出了相应的改进设计建议,并给出改进设计方案,为除雪车驾驶室设计提供参考。     

人机工程学在城市消防车驾驶室的设计应用

以国外消防车驾驶室的设计人性化为启示,分析了汽车人机工程学理论在我国城市消防车驾驶室设计当中的应用性和指导性,并结合我国消防员人体尺寸作为设计的依据,论述了汽车人机工程学的价值,进而分析了用汽车人机工程学进行消防车驾驶室设计的可行性。在此基础上,结合人机工程学原理,在Unigraphics NX7.0当中使用人体建模模块和车辆设计自动化模块,提出了消防员乘坐舒适性、视野性、手伸及性和上下车便捷性等几个方面的创新设计。     

基于人机工程学工程车辆驾驶室结构优化分析

工程车辆驾驶室需满足不同体型驾驶员舒适性和视野要求,传统H点为基点设计需经常调整驾驶姿态来达到视觉要求且很难符合不同驾驶员特征。通过对工程车辆人机工程学设计标准研究及实验统计分析,将基于眼点定位驾驶室设计理念应用于工程车驾驶室设计。根据工程车辆视野特点,通过头包络线、前方视野及仪表台视野确定最佳眼点位置。搭建试验台,采集试验人员各部位在空间位置数据。根据统计数据,分析人体各部位关键点在二维、三维空间分布及关键点之关系。在保证眼睛处于最佳眼点位置情况下,通过数学表达式描述相应各部位在空间位置,以此确定座椅及其它相关装置空间位置。基于CATIA校核基于眼点定位设计方法是否能同时满足存在个体差异性的驾驶者视野及舒适性要求。分析结果可知,基于人机工程学和眼点定位可提高工程车辆的舒适性的设计水平而且对保障行车安全等方面都有重要的作用。     

基于CATIA的血液回收机人机工效分析

通过CATIA软件,将形态设计与人机工程设计进行有机结合,对血液回收机进行人机工效分析与评价,进而改进设计,缩短设计周期,提高设计效率。     

客车驾驶室布置人机工程优化

客车运输在交通运输中占据着非常重要的地位,客车驾驶员劳动强度高,容易产生疲劳。优化客车驾驶室布置,可以提升客车驾驶员舒适性,减少交通事故的发生。应用人机工程学理论和方法,以RAMSIS软件为工具,对国内某款客车驾驶室布置进行了人机工程校核与优化设计。根据目标客户群,创建了客车驾驶员虚拟人体模型,校核了驾驶室布置的舒适性、视野性、空间性等,针对设计不合理之处进行了优化设计,改善了客车驾驶员的工作条件,提升了客车舒适性和安全性。     

电动叉车多路阀操纵机构优化设计及人机工程仿真

本文研究的是单杆操纵三阀,单杆操纵使得驾驶室空间充裕,操作方便。在验证多路阀操纵机构设计合理性时首先依据叉车驾驶员操纵相关机构的动作特征,然后对优化设计的多路阀机构进行人机工程仿真分析,不断改善叉车驾驶人员操作舒适性并根据仿真结果分析对多路阀操纵机构进一步优化的一种研究。     

测井仪绞车主控台操纵装置的人机布局优化研究

为了提高油田测井仪绞车使用过程中的舒适性和安全性,深入研究了测井仪绞车主控台操纵装置的优化布局方法。采用BP神经网络算法对主控台操纵装置在油田测井过程中的重要度和使用频次进行依次排序,为合理性布局提供数据支持;利用CATIA中的人机工效模块,以第50百分位数的男性人体模型为评定依据评测人体视域、上肢可达域的最优值,并利用人体动力学模型计算力矩和位移的关系,以此为依据,对操作者使用装置的舒适度进行优化设计,提出了合理性布局方案。     

基于人机工程学的牵引车驾驶室应用分析

根据汽车人机工程学中B类车型的理论基础以及相关的国内外法规标准,对某重卡企业牵引车驾驶室人机界面进行分析。首先利用ISO标准增长率对我国人体局部尺寸进行相应修正,其次在驾驶室尺寸数据基础上运用CATIA平台建立驾驶室模型和相应大中小三个百分位人体模型,最后基于B类驾驶室的眼椭圆、胃部包络线以及手伸及范围等布置工具分别进行虚拟仿真及合理性分析,发现方向盘调节至较低位置时可能与人体干涉,且座椅对于小个驾驶员偏高,验证了仿真分析的正确性,并提出人机界面优化方案。     

基于H点的大型工程车辆驾驶室操作装置的布局设计

为了改善驾驶员操作的安全性、高效性和舒适性,在对H点内涵分析的基础上,结合人机工程学的理论及国家和行业的相关标准,探讨了基于H点的驾驶室操作装置布局设计的人机关系,从座椅设计、方向盘设计、脚踏板设计三个方面提出了驾驶室布局设计中的相关位置、角度和尺度的设计原则及规律。可为大型工程车辆驾驶室的人性化设计提供参考依据。     

人机工程学在平地机上的应用

按照人机工程学的理论,平地机驾驶员（含修理工）与平地机之间应建立和谐的人机关系。平地机操纵机构和后机罩、驾驶室等部位的设计尽可能为驾驶员和修理工提供便利,以降低他们的劳动强度,达到提高工作效率的目的。     

基于IC.IDO的特种车辆人机工程分析与优化

本文从某特种车辆驾驶室设计需求入手,结合驾驶室设计三维模型,采用沉浸式虚拟现实系统,使用IC.IDO人机分析模块对驾驶的可视性、可达性和舒适性进行了人机工程分析,验证驾驶室设计是否合理,为产品设计提供一定参考.     

基于振动响应工程车辆驾驶室乘坐舒适性分析

工程车辆工作环境恶劣,为保证驾驶员能够高效迅速的对复杂行驶路况做出准确反映,需要设计具备良好的乘坐舒适性的驾驶室。根据工程车辆工作环境恶劣的现状,采用计算振动响应的方法研究车辆驾驶室的乘坐舒适性。建立八自由度二分之一车动力学模型,运用拉格朗日方程求解系统的运动微分方程,获得驾驶室在随机路面激励下的振动响应。在驾驶室的竖直方向建立"驾驶员—座椅"分析子系统,驾驶室受到的竖直方向的激励作为子系统的输入,根据驾驶员受到的振动加速度的加权值,对驾驶室的乘坐舒适性进行评价。分析结果可知:评价驾驶员的主观感受为:没有不舒适;减小座椅刚度,能有效的提高驾驶员的舒适性;为同类设计研究提供参考。     

汽车驾驶座椅的人机工程学设计

运用人机工程学原理,针对汽车驾驶座椅,从驾驶员生理特性与作业环境两个方面分析了影响驾驶舒适性及安全性的原因,在此基础上从坐姿舒适性,振动舒适性,操作舒适性,安全性等四个方面论述了汽车驾驶座椅人机工程学设计,完成了对汽车驾驶座椅从分析-设计的系列开发过程.     

基于虚拟样机的地下铲运机驾驶室人机分析

针对传统地下铲运机人机工程设计与分析方法的不足,提出在虚拟样机意义下的产品人机工程学仿真分析方法。采用虚拟样机技术建立某型号地下铲运机数字化人机系统,运用人机工程学基本理论及CATIA人机工程学分析模块,从工作空间、操作舒适性、视野舒适性三方面对其进行人机工程学仿真分析,指出了原设计中存在的人机工程学问题。     

FSAE赛车总布置及车身造型设计

为合理分配SAE方程式(Formula SAE,FSAE)赛车车身质量和减少制造成本,运用人机工程学的原理,结合乘用车总布置设计经验,进行FSAE赛车包括发动机、驾驶室、踏板、座椅、仪表盘、方向盘在内的总布置设计。用眼椭圆校核驾驶员的视野,在CATIA中导入H点人体模型验证总布置设计的合理性。结合F1赛车的造型经验,运用空气动力学和美学原理,对FSAE赛车的外型进行改进设计。     

共驾型智能汽车控制权限转移算法研究

人机共驾型智能汽车中驾驶员和自动控制器共享车辆的控制权。其中，人类驾驶员能够更好地适应未知复杂环境，自动控制器在已知环境中具有更高的控制精度，车辆控制权限在两者之间转移可实现“1+1>2”的控制效果。提出一种考虑驾驶员个性化操纵偏好的权限转移控制策略。首先，采用模型预测控制方法设计车辆控制器，根据驾驶员在视觉预瞄、反馈控制、比例增益、大脑和神经肌肉延迟的个性化操纵特性对所设计的控制器进行拟人化改进，以减少权限转移过程中的人机冲突。其次，提出一种基于样条曲线方法的柔性化权限转移策略，并在权限转移策略中考虑驾驶员的个性化预瞄时间和反应时间约束，使其能够符合驾驶员的操纵偏好。最后，将提出的柔性化权限转移策略与常见的阶跃式和渐进式两种权限转移方法进行对比。驾驶员在环试验结果表明，相比于常见的两种方法，采用设计的权限转移策略，使得新手驾驶员的路径跟踪精度分别提高33.8%和32.4%，权限转移过程中的驾驶舒适性分别提高50.6%和45.8%；熟练驾驶员的路径跟踪精度分别提高42%和33.3%，驾驶舒适性分别提高57.8%和48%。