孟祥杰
- 作品数：4 被引量：5H指数：1
- 供职机构：清华大学机械工程学院汽车安全与节能国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金汽车安全与节能国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程一般工业技术更多>>
- 驾驶员腰部负载的计算求解与验证被引量：1
- 2016年
- 驾驶员腰部的肌肉力、关节力等负载与驾驶舒适性密切相关,但难以直接测量。本文中建立了驾驶员肌肉骨骼生物力学模型,提出了一种基于Matlab-OpenSim联合仿真的驾驶员与座椅界面接触力和摩擦力计算求解方法,并通过人椅接触压力测试和接触界面摩擦力与腰椎关节压力仿真对上述模型和方法进行验证。结果表明,本文中提出的驾驶员肌肉骨骼生物力学模型和人椅界面接触负载的计算方法可有效解决行驶工况下驾驶员腰部负载的定量评估问题,对驾驶室空间布局和舒适性设计具有重要工程应用价值。
- 孟祥杰Dennis E Anderson王文军Alexander G Bruno陶鑫张超飞成波
- 关键词：人机工程舒适性设计接触压力
- 身高、质量及腰靠凸起对驾驶员腰部载荷的影响
- 2015年
- 在现有Christophy脊柱肌骨模型的基础上创建了可求解腰部关节力、肌肉载荷的驾驶员生物力学模型,通过Matlab-OpenSim联合仿真求解了驾驶员人椅接触界面接触反力及摩擦力,从关节反力及腰部肌肉负载的角度尝试解释了身高、体质量、腰靠凸起厚度对舒适度影响的内在机理。结果表明:驾驶员腰部载荷随体质量的增加近线性增加,但与身高的相关度较低;4cm凸起腰靠支撑下的驾驶员较2cm凸起腰靠支撑下的腰部肌肉群等效载荷平均降低了7.4%,腰部椎间关节力平均降低了18.6%。所提出的仿真方法可以实现不同腰靠支撑下腰部载荷的定量评估,适用于指导人机工程中座椅腰靠的舒适性设计。
- 孟祥杰王文军张超飞成波
- 关键词：人机工程
- 腰靠支撑对驾驶人腰部负载影响的研究被引量：3
- 2016年
- 为提高驾驶人的乘坐舒适性,本文中对汽车座椅腰靠进行研究。基于驾驶人肌肉骨骼生物力学模型,对坐姿驾驶人在第三腰椎部位处3种不同凸出量(0,2和4cm)的腰靠支撑条件下,仿真求解了腰部椎间关节力和肌肉负载。结果表明,4cm凸出量的腰靠支撑下,驾驶人腰部的椎间关节力平均下降8%、肌肉负载平均下降15%,而2cm凸出量的腰靠支撑却使腰部椎间关节力和肌肉负载均略有升高。本文从腰部载荷的角度解释了腰靠凸出量对改善乘坐舒适性影响的内在机理,所提出的仿真方法可实现不同腰靠支撑下腰部载荷的定量评估,为座椅腰靠的舒适性设计提供指导。
- 孟祥杰王文军Dennis E.AndersonAlexander G.Bruno成波
- 关键词：汽车座椅人机工程
- 监测疲劳驾驶时定量脑电图特征量化指标分析被引量：1
- 2016年
- 为界定驾驶疲劳生理指标,使用驾驶模拟平台,研究疲劳驾驶时的脑电图(EEG)参数的变化。用定量脑电图(q EEG)信号分析技术,提取22名驾驶员δ波功率以及90%边缘频谱值,分析不同记录部位的信号差异。进行了二元回归分析、分类辨别和受试者工作曲线(ROC)的分析。结果表明:60 min的单一环境驾驶会产生驾驶困意,脑电信号的δ波的相对功率谱(比功率)增大,90%边缘频谱值减小;颞部记录到的脑电信号量化改变比前额记录到的信号更为明显。因此,δ波的比功率增加可以作为量化指标区分清醒与困意驾驶;90%边缘频谱值的减少可以作为判别驾驶困意的另一个量化指标。
- 陈朝阳王文军张超飞成波曾超孟祥杰John M CAVANAUGH
- 关键词：驾驶疲劳
