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坐姿人体四自由度集中参数动力学模型研究
| 论文题名： | 坐姿人体四自由度集中参数动力学模型研究 |
| 关键词： | 汽车振动;乘坐舒适性;人体动力学;参数辨识;多目标优化 |
| 摘要： | 汽车在行进过程中会产生振动，当垂向的振动的频率在1-2 Hz时会使乘员感到不适，在严重情况下甚至会引发交通事故或者致人受伤。为了对载运工具乘坐舒适性进行评估和改进，同时为了研究和改善对乘员的安全防护，实现一种“舒适乘坐和健康驾驶”的愿景，建立一种简单而有效的坐姿人体动力学模型具有重要意义。在研究载运工具的垂向振动对坐姿人体的影响的过程中，建立一种高效的集中参数模型被认为是深入研究载运工具的垂向振动对坐姿人体的影响的重要方法。 本文主要进行了坐姿人体四自由度集中参数动力学模型的建模、辨识、仿真工作。首先，以18参数四自由度的坐姿人体动力学模型为例进行了椅．头传递函数、驱动点机械阻抗、视在质量的公式推导，并穷举出23种不同结构的四自由度模型。然后，使用基于Pareto优化的带有精英策略的非支配排序遗传算法进行模型的参数辨识，并利用拟合优度对模型的辨识结果进行了评价。同时使用相同的方法对不同结构的四自由度模型进行了同样的参数辨识与结果评价。通过相互对比，得出最能够描述坐姿人体动力学响应的模型。最后，使用新提出的模型建立了人．椅，车集中参数模型并使用Simulink进行整车仿真，并用动力学响应和垂向均方根加速度对仿真结果进行了分析评价。仿真结果表明了新的模型可以应用于整车仿真的工作。本文所提出的四自由度模型为带有乘员的整车仿真工作提供了方便。 |
| 作者： | 程伟 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 钱立军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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