【正文】 ，共包含72個(gè)自由度。所謂的“靜態(tài)運(yùn)動(dòng)控制”就是通過(guò)分別調(diào)節(jié)人體模型各個(gè)關(guān)節(jié)的角度，實(shí)現(xiàn)不同姿態(tài)展現(xiàn)。該模塊可進(jìn)行機(jī)構(gòu)的干涉分析、運(yùn)動(dòng)軌跡分析和動(dòng)力學(xué)分析等。下面給出解算方案參數(shù)類型定義的程序框架：Struct uf_motion_solver_parameters_s { uf_motion_solver_ts olver。/*解算方案的最大允許誤差，想要得到更精確的結(jié)果，增大這個(gè)數(shù)值，想要更快得 出結(jié)果，減小這個(gè)數(shù)值。/*運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的最大允許迭代次數(shù)，若動(dòng)作模型求解的問(wèn)題具有收斂性，則增大這個(gè)數(shù)值。/*確定是否在分析中使用質(zhì)量特性，如果是“FALSE”，則表示不能進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，或者運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真中也沒(méi)有慣性數(shù)據(jù)。將人體的肢體段抽象為連桿后（即把肢體段都抽象為剛性體），人體模型的各個(gè)肢體段和關(guān)節(jié)一起組成一個(gè)機(jī)構(gòu)，這個(gè)機(jī)構(gòu)就是運(yùn)動(dòng)的人體模型。在創(chuàng)建連桿之前，要先定義中心線，中心點(diǎn)及描述模型的其他幾何體，以便對(duì)運(yùn)動(dòng)副和其他機(jī)構(gòu)對(duì)象定義和定向，并將這些描述性的幾何體放在連桿的定義中。但當(dāng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析和反作用力的靜力學(xué)分析時(shí)，必須為每個(gè)連桿輸入質(zhì)量、質(zhì)心和慣性矩等參數(shù)。，以右上臂為例創(chuàng)建肢體連桿，選擇連桿對(duì)象為右上臂，定義連桿質(zhì)量特性、速度參數(shù)等，并定義材料特性。 創(chuàng)建右上臂車(chē)輛人機(jī)工程學(xué) 課程論文運(yùn)動(dòng)副（Joints）的作用就是連接人體模型中相互接觸的兩個(gè)肢體段，并通過(guò)一定的約束條件使其產(chǎn)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng)。沒(méi)有創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副的肢體連桿具有6個(gè)自由度（DOF），分別是沿坐標(biāo)軸方向的移動(dòng)和繞坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)關(guān)節(jié)具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度時(shí)，原理上可以處理為萬(wàn)向節(jié)，但是在運(yùn)動(dòng)仿真模塊中，萬(wàn)向節(jié)不可以加驅(qū)動(dòng)并且不能限制運(yùn)動(dòng)極限，故把具有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的關(guān)節(jié)定義為“類萬(wàn)向節(jié)副”，使其具有兩個(gè)方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。旋轉(zhuǎn)副可以在兩個(gè)連桿之間添加約束，也可以對(duì)單個(gè)連桿添加約束使之與地固定，但允許繞空間一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。萬(wàn)向節(jié)有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，連接兩個(gè)成一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng)連桿，(b)所示。球面副連接兩個(gè)連桿，有3個(gè)自由度，球面副沒(méi)有方向，當(dāng)創(chuàng)建球面副時(shí)，只需指定連桿和球面副的原點(diǎn)即可，(c)所示。人體模型運(yùn)動(dòng)仿真中定義的類球面副有髖關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、頸關(guān)節(jié)等。（a）旋轉(zhuǎn)副、（b）類萬(wàn)向節(jié)、（c）類球面副的顯示圖標(biāo)。恒定運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)只需設(shè)定初始位移（Initial Displacement），初始速度（Initial Velocity）和加速度（Acceleration）即可。當(dāng)定義力時(shí)，須選擇第一個(gè)連桿（作用連桿Action Link），用于定義作用力的作用點(diǎn)；選擇第二個(gè)連桿（基礎(chǔ)連桿Base Link），用于定義大小相等、方向相反的反作用力的作用點(diǎn)。在人體模型的運(yùn)動(dòng)仿真中要定義的力有由外部施加的力，該力應(yīng)是人體某部位（手、腳）直接同外部控制器接觸時(shí)所要施加的操縱力的反作用力。如向食指添加大小為147N的拉力，可以在新建載荷里選擇矢量力。扭矩可使物體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，使用時(shí)必須考慮扭矩大小和旋轉(zhuǎn)軸。兩類扭矩的主要區(qū)別在旋轉(zhuǎn)軸的定義上：標(biāo)量扭矩必須施加在旋轉(zhuǎn)副上，旋轉(zhuǎn)軸必須采用旋轉(zhuǎn)副的軸線；矢量扭矩則是施加在連桿上，其旋轉(zhuǎn)軸可以是用戶自定義的矢量也可以是坐標(biāo)軸。動(dòng)力學(xué)分析要考慮運(yùn)動(dòng)的真正原因，如作用力、摩擦力、個(gè)別組件的質(zhì)量（或重量）和慣性等，主要用于預(yù)測(cè)或確定產(chǎn)生特定運(yùn)動(dòng)所需的力。在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)律仿真之前，要先利用封裝選項(xiàng)（Packaging Options）來(lái)收集或封裝特定的、感興趣的對(duì)象信息，以便于在隨后的分析過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量、跟蹤、干涉等操作?？梢栽诮^對(duì)（Absolute）參考框架或相對(duì)（Relative）參考框架中，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析或關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。高亮顯示就是發(fā)生干涉的物體高亮；而選擇創(chuàng)建實(shí)體選項(xiàng)時(shí)，干涉出現(xiàn)時(shí)系統(tǒng)會(huì)生成一個(gè)描述干涉體積的非參數(shù)化的相交實(shí)體；顯示相交曲線則是發(fā)生干涉時(shí)顯示干涉發(fā)生部位的相交曲線。利用UGNX的運(yùn)動(dòng)仿真模塊進(jìn)行人體模型的運(yùn)動(dòng)仿真，把人體關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)仿真中的運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)形式。 Y C Deng(2006):Multiscale human body model topredict side impact thoracic trauma[J].International Journal of Crashworthiness，2006，11(3):203216p [9] Kim KiSun, Kim Jongwan, Kim modeling of seated humanbody based on measurements of apparent inertia matrix for foreandaft/vertical/pitch motion[J].Journal of Sound and ，330(23):57165735p [10] Sancisi N, Zannoli D, ParentiCastelli onedegreeoffreedom sphericalmechanism for human knee joint of the institution of mechanical engineers part hjournal of engineering in medicine[J].Building and Environment，2011，225(H8):725735p [11] Satoru Takada, Hiroaki Kobayashi, Takayuki model of human body fitted with individual characteristics of body temperature regulation[J].Building and Environment,2009,44(3):463470p [12] [M].：1920 [13] 葉海，[J].人類工效學(xué)，2005，11（3）：4446 [14] 唐利芹，錢(qián)志峰，[J].計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2004，4(16): 865868 [15] 王春慧，曲戰(zhàn)勝，[J].測(cè)控技術(shù)，2007，（26）.157159 [16] 付世波， B 一樣條曲面的人體模型的建立[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，1998，21(12)：11311135 [30] 季自樺，袁修干，[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，26(1)：9194 [17] 王黎靜，[J].航大醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程，2001，14(6)：439443 [18] [C].。美國(guó)于 1957年成立人類因素工程學(xué)會(huì)?同時(shí)發(fā)行了會(huì)刊。我國(guó)進(jìn)入 80年代以后?也開(kāi)始人機(jī)工程學(xué)的研究。分工要根據(jù)兩者各自特征?發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)? 達(dá)到高效、安全、舒適、健康的目的。生產(chǎn)場(chǎng)所有各種各樣的環(huán)境條件?例如高溫、高濕、振動(dòng)、噪聲、空氣中的有害物質(zhì)、工作地的狀況等。許多設(shè)備都有“危區(qū)”?若無(wú)安全裝置、屏障、隔板、外殼、將危區(qū)與人 體隔開(kāi)?便可能對(duì)人產(chǎn)生傷害。在人事安排上? 要研究人機(jī)關(guān)系的協(xié)調(diào)性?人適其職?才有利于安全生產(chǎn)。安全人機(jī)工程學(xué)的研究方法主要有調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)法和模擬法。對(duì)于這些研究?在北美稱為人因工程學(xué)或人機(jī)工程學(xué)?蘇聯(lián)稱為工程 心理學(xué)?歐洲?日本和其他國(guó)家稱為工效學(xué)。若雷達(dá)設(shè)備的全部潛力沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)?至少部分原因是操縱人員不能掌握這個(gè)電子設(shè) 備的復(fù)雜操作。隨著機(jī)械化、自動(dòng)化和電 子化的高度發(fā)展?人的因素在生產(chǎn)中的影響越來(lái)越大?人機(jī)協(xié)調(diào)問(wèn)題也就越來(lái)越顯得重要? 人機(jī)工程學(xué)就是在這樣的背景下創(chuàng)立和發(fā)展起來(lái)的。機(jī)器隨即發(fā)出新的信息?如此重復(fù)不斷。設(shè)計(jì)人機(jī)系統(tǒng)時(shí)?要把人和機(jī)器作為一個(gè)整體來(lái)考慮?合理地或最優(yōu)地分配人和機(jī)器的 功能?保證系統(tǒng)在環(huán)境變動(dòng)下達(dá)到要求的目標(biāo)。建立復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng)?除了這五個(gè)方面外?還要考慮人機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)性能、人 和機(jī)器的特性等?采用系統(tǒng)科學(xué)或信息科學(xué)的方法來(lái)設(shè)計(jì)和分析?然后進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)?檢查 系統(tǒng)性能和操縱人員操縱的難易程度。安全舒適和提高系統(tǒng)工效。如手動(dòng)控制系統(tǒng)?即操縱人員 直接參與的用手連續(xù)控制的系統(tǒng)?在飛機(jī)、火炮、雷達(dá)、汽車(chē)、艦船和航天飛機(jī)等方面已廣 泛應(yīng)用?在工業(yè)生產(chǎn)中也得到廣泛應(yīng)用。指揮控制通信系統(tǒng)是一種多操縱人員、多臺(tái)機(jī)器的復(fù)雜的人機(jī)系 統(tǒng)。第五篇：人機(jī)工程學(xué)論文鄭州市公交車(chē)設(shè)計(jì)與改進(jìn)項(xiàng)目報(bào)告鄭州公交車(chē)設(shè)計(jì)與改進(jìn)(一)前言隨著城市的發(fā)展和現(xiàn)代化水平的提高，公交車(chē)作為城市公共交通的重要組成部分，不僅擔(dān)負(fù)著大眾日常交通的使命，而且從一個(gè)側(cè)面反映了該城市現(xiàn)代化的發(fā)展程度。針對(duì)公交車(chē)部位多研究面大的特點(diǎn)，我們從扶手、門(mén)窗、座椅及其他地方進(jìn)行了一些改進(jìn)與設(shè)計(jì)。靠近豎直欄桿的乘客相對(duì)好些，無(wú)論身材高矮都還“有桿可拉”，遠(yuǎn)離豎直欄桿的乘客就只能拉扶水平欄桿，常會(huì)出現(xiàn)身材較小的人夠著費(fèi)力甚至夠不著的情況，而身材較高的乘客在抓握相對(duì)較低的欄桿時(shí)也會(huì)出現(xiàn)“使不上力”的情況。將欄桿設(shè)計(jì)為凹凸形狀，這樣，可以盡可能地使大部分乘客抓握到。在扶手設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該做到，表面無(wú)尖角，末端圓滑，全車(chē)提供扶靠設(shè)施，防滑表面?？梢栽O(shè)計(jì)一種公交車(chē)自動(dòng)消毒多功能拉手，包括固定架、拉手，固定架連接有弧形連接裝置，弧形連接裝置與拉手間固定有罐體，罐體內(nèi)裝有消毒劑，與罐體連接的拉手內(nèi)側(cè)開(kāi)有噴孔。固定架的穿孔穿過(guò)公交車(chē)扶拉桿，從而將拉手固定在扶桿上。一般黃色有表示警示提醒之意，公交車(chē)的設(shè)計(jì)應(yīng)注重人性化設(shè)計(jì)，黃色部位表示不宜接近部位，防止乘客夾傷等。二、門(mén)窗門(mén)窗是公交車(chē)最重要的地方，不僅涉及到乘客上下車(chē)及空氣流通，更更重要的是在危急時(shí)刻能夠順利逃生。因?yàn)楫?dāng)所有的安全措施都失效時(shí)，逃生就是一個(gè)最后的安全方案。一個(gè)，在緊急情況下，根本沒(méi)有時(shí)間做這種操作。有些車(chē)門(mén)不能正常打開(kāi)，有必要檢查修理！公交車(chē)必須有在緊急情況下，有類似于民航飛機(jī)上逃生安全門(mén)那樣的設(shè)計(jì)，讓乘客可以很快打開(kāi)車(chē)門(mén)，在最短的時(shí)候內(nèi)逃生的設(shè)計(jì)。長(zhǎng)度既不影響救生時(shí)，需要砸碎相鄰車(chē)窗玻璃的長(zhǎng)度。四、一些欄桿扶手安裝不恰當(dāng)，應(yīng)該撤除所以說(shuō)，車(chē)輛本身的安全配置，在城市公交車(chē)中是應(yīng)該被認(rèn)真考慮的問(wèn)題，而這一點(diǎn)是怎么被我們的有關(guān)部門(mén)去思考的呢?乘客逃生是中國(guó)國(guó)內(nèi)目前使用的所有公交車(chē)輛的一個(gè)通病。根據(jù)人因工程研究的結(jié)果，根據(jù)人體數(shù)模結(jié)果，可得到高靠背椅的參數(shù)范圍：靠背傾角（與水平面）范圍為95176。汽車(chē)總布置中提出的性能要求，如乘坐舒適性、視野性、操縱方便性、手伸及性、上下車(chē)方便性等，都是以人為中心提出的。在我國(guó)，由于沒(méi)有合適的人體數(shù)據(jù)及工具且缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，若要進(jìn)行人體工程設(shè)計(jì)則只能借助于美國(guó)SAE 的方法和工具。如果 H點(diǎn)設(shè)計(jì)高度Z=404mm 此時(shí)應(yīng)該采用 A類汽車(chē)的計(jì)算公式，可得出H點(diǎn)距拇指基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離為X=790mm如果 Z=405mm則應(yīng)該采用B類汽車(chē)的計(jì)算公式，可得出H點(diǎn)距拇指基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離為X=618mm，兩個(gè)計(jì)算結(jié)果相差172mm，是高度差1mm的172倍。如果不能保證力的有效傳遞，則駕駛員很易受到身體損傷。導(dǎo)致乘客在乘坐公交車(chē)時(shí)總有不舒適的感覺(jué)。之間，小腿向前伸，大腿和小腿，小腿和腳面之間也有合適的夾角，如圖所示。乘坐舒適性是一個(gè)系統(tǒng)的概念，座椅只是其中的一個(gè)環(huán)節(jié)，要達(dá)到很好的乘坐舒適性，還必須依靠舒適的底盤(pán)和舒適的車(chē)內(nèi)布置等。另外，椅背和坐板邊緣宜采用圓弧設(shè)計(jì)，盡量不要出現(xiàn)棱角，以免在緊急制動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)致乘客特別是站立乘客劃傷由于公交車(chē)底盤(pán)較低，使得車(chē)輪正上方形成較大的凸起，因此，車(chē)輪正上方的座椅可以適當(dāng)加以調(diào)整，以方便乘客放腳。主要原因是公交車(chē)運(yùn)行速度較低“空氣阻力相對(duì)較小。外飾公交車(chē)外飾是最能給人視覺(jué)沖擊的，最能體現(xiàn)人性化。鄭州的公交也應(yīng)該有自己的特色。在駕駛室中常會(huì)出現(xiàn)使駕駛員分心的事，特別是由于公交車(chē)的特殊性，駕駛員需久坐于駕駛室并且往返于同一條線路，極易產(chǎn)生疲勞和煩躁的情緒。座椅的設(shè)計(jì)，駕駛員的視野范圍是否符合人機(jī)工程學(xué)原理等諸多因素都將直接關(guān)系到駕駛員的舒適、健康和安全，也就間接影響到乘客的安全。后視鏡后視鏡是駕駛員觀察次數(shù)最多的汽車(chē)部件，它充當(dāng)著駕駛員“后眼”的角色；然而，現(xiàn)在很多公交車(chē)的后視鏡設(shè)計(jì)并不合理，特別是遠(yuǎn)離駕駛員一方的后視鏡。因此，后視鏡的角度和大小應(yīng)根據(jù)駕駛員的身體數(shù)據(jù)及駕駛習(xí)慣確定?？照{(diào)現(xiàn)在的公交車(chē)一般將空調(diào)通風(fēng)口設(shè)計(jì)在乘客座椅的正上方，空調(diào)一旦開(kāi)放，冷空氣將直接吹向乘客的頭部，時(shí)間一長(zhǎng)，難免引起頭部不適。一些小件的安放隨車(chē)的一些清掃工具如掃帚、拖把、垃圾箱在車(chē)內(nèi)沒(méi)有固定的存放位置，特別是垃圾箱，在車(chē)身?yè)u晃的時(shí)候會(huì)移動(dòng)。不僅公交車(chē)，生活中的其他物體都是一樣