便携式除草器改良设计研究

文章以农业除草器为研究对象,对目前市场上便携式除草器进行改良设计,来解决当代人们遇到的除草剂用量问题。通过传感器感应每单位体量空间内杂草的情况,并根据杂草阈值来确定系统内对应的除草剂用量,以此喷洒出合适的除草剂用量,在保证除草效率的同时减少对环境的污染和对人体健康的隐患,实现人与自然和谐相处,进一步促进智慧农业更好发展。

基于JACK仿真的电动单轨吊司机室人机工程分析

为提高电动单轨吊在井下运行时的操作舒适性,通过人机仿真软件建立符合中国驾驶员身体数据的人机虚拟仿真模型,结合可控性、可视性和工作姿势舒适性探讨电动单轨吊司机室设计缺陷。结果证明:电动单轨吊能够较好地符合第5百分位和50百分位的人体需求,但由于其整体尺寸受到井下巷道的限制,对95百分位人群使用和操作中略有不便。通过计算机虚拟仿真等技术,可为井下特殊工况下电动单轨吊人性化设计提出优化策略。

不确定条件下产品模块划分方案评价方法

针对模块化产品设计过程中模块划分结果的评价与决策问题,提出基于不确定语言变量多属性决策的评价方法。不同的模块划分方法、划分标准,可获得不同的模块划分方案,需对这些方案进行评价与决策。依据成本多属性评价体系,运用依赖型不确定语言有序加权几何(Dependent uncertain linguistic ordered weighted geometric,DULOWG)算子,对模块划分方案做出评价。由评价者对模块划分方案关于属性进行测度,构建多属性评价矩阵,借助不确定语言变量调整权重,从而降低评价者因主观性导致评价结果的不合理,从而提高评价方法的客观性和有效性。在此基础上对各方案进行评价计算得到成本多属性综合影响下的最优方案,并以开关柜为实例验证了该方法的可行性与有效性。同时,将本文方法与模糊层次分析法进行比较,指出本文方法的优越性。

多约束条件下定制产品模块划分方法

为解决定制设计过程中模块划分问题,提出多约束条件下模块划分方法,该方法以功能域、结构域、用户需求域为多约束条件,提出产品定制模块多约束划分准则,构建产品零部件功能关联性矩阵、结构性关联矩阵以及用户需求关联性矩阵,并采用层次分析法确定三种约束之间的权重系数,计算产品零部件两两之间模块化综合关联度。依据模块化综合关联度和阈值生成相应的模块划分方案。并以开关柜为实例,验证了该方法的可行性。

基于文化内涵的旅游纪念品设计研究

随着我国旅游业的发展,旅游纪念品的需求日益增多。如何将中国传统文化融入旅游纪念品的设计之中,使其具有地方特色、地方特征,从而塑造中国设计的品牌,是产品设计中需要重点关注的问题。

人性化公交站牌的设计研究

阐述了人性化的定义,分析了目前太原市公交站牌不足之处,提出了针对性的建议,通过调查选择确实可行的方案来解决这一问题。

汽车底盘维修中单手上举操作对肌肉疲劳的影响研究

为分析汽车底盘维修过程中维修人员肌肉疲劳情况,设计并完成动态使用扭力扳手旋紧螺栓试验,测试并比较在3种不同高度和3个不同操作面上(正面、侧面和顶面)旋紧螺栓的操作方式对肌肉疲劳的影响。选取右侧肩部上斜方肌、中三角肌、冈上肌和冈下肌4块肌肉作为测试对象,测定并记录肌肉活性值的均方根值(RMS),标准化后通过MVE%(相对于最大收缩肌力的百分比)进行分析。选取20名男大学生作为被试对象,研究表明,不同操作高度和不同操作面对肩部肌肉存在显著差异性(P<0.05),表明不同的操作面和操作高度对肌肉的影响效果是不同的。结论表明:在正面操作最不容易疲劳,在顶面操作最容易疲劳。该结论对人机设计非常有帮助,在人机设计中考虑操作面的影响,在满足设计要求的前提下,尽量让维修人员采用正面操作方式,从而降低肩部肌肉的疲劳。

工业设计专业人机工程学教学改革研究

人机工程学是工业设计专业一门专业基础课,在整个工业设计专业学习过程中处于核心地位,学生学习效果将会影响到后续产品设计系列课程学习。在教学方式方面,建立以问题为导向的模式,变被动学习为主动学习;增加课程间的衔接性,提升学生综合分析问题的能力;增加实验课,提高学生动手动脑能力。在考试方面,以分析为主,记忆为辅,提高学生针对不同的问题进行人机分析的能力。结果证明,此种教学改革收到了良好的教学效果。

基于二元对比分析法的机车外观设计评价

产品外观设计方案多种多样,仅凭主观感知对外观设计做出评价,容易漏选优秀的设计方案,本文应用二元对比分析法,通过构建评价指标的属性,针对外观设计提出评价方法,并以电力机车为例,阐述具体评价过程,该方法计算简单,易于操作。为外观设计评价提供一种客观的可行的评价方法。

液压挖掘机工作机构尺寸变化对其作业性能的影响规律研究

以液压挖掘机的工作区域为对象,针对工作机构尺寸变化对挖掘范围及作业性能指标的影响进行研究,依据性能要求逆向为工作机构尺寸优化设计提供方向策略。分别考虑挖掘作业中的斗杆挖掘和铲斗挖掘典型工况,利用开发的工作装置运动分析软件绘制了相应的挖掘轨迹的包络曲线。分析工作机构中动臂、斗杆、铲斗尺寸变化对整机挖掘作业性能指标的影响规律,同时对工作机构进行动力学分析,并优化复合挖掘力。结果表明:动臂尺寸增加时,最大挖掘深度、挖掘半径分别增幅达5.56%、13.31%,最大挖掘高度、卸载高度增幅分别达51.36%、53.87%。斗杆尺寸增加使其4种主要工作尺寸总体变化率在5%以内,增加幅度较低,其中挖掘高度的相对增幅率是下降的。铲斗尺寸增加,最大挖掘深度增幅最大为2.7%,且相对增幅变化率均匀;最大挖掘高度、挖掘半径总体变化率在1.3%左右,最大卸载高度呈下降趋势。优化后获得较大的挖掘力为532.16 k N较斗杆挖掘和铲斗挖掘有较大的提升,并给出在主要工况下的挖掘路径。

支持向量机回归模型在航空座椅造型眼动评价中的应用

为解决造型评价中主观评价方法缺少定量数据支持的问题,提出一种基于眼动参数的造型评价方法。以航空座椅为研究对象,利用SMI公司的RED遥测型桌面式眼动追踪系统,采集了14名被试在对8种航空座椅造型进行评价时的眼动数据,并获取了被试对航空座椅外观造型的主观评价值,建立了以多项眼动参数为输入的基于支持向量机回归的航空座椅外观造型评价模型,对模型进行了验证,并与其它方法进行了对比。结果表明,支持向量机回归模型的评价结果优于人工神经网络模型,具有较高的准确性。研究结果有助于航空座椅设计企业提高座椅造型评价的效率,降低成本并缩短开发时间,同时,也有助于航空公司的座椅选型工作。本文利用眼动参数建立的造型评价模型结准确率较高,适合进一步推广应用,为产品的造型评价提供了一种更为高效的评价方法。

民机客舱舒适度评估指标体系及评估方法研究

目的为实现面向民机客舱设计的舒适度评估,有效支持面向民机客舱的舒适度设计。方法探究了国内外舒适度与舒适度评估方法研究现状,提出了三级民机客舱舒适度评估指标体系,将一级评估指标分为客舱环境舒适度、客舱布置舒适度和客舱座椅舒适度。结果通过构建评估流程模型,研究主观与客观评估各级指标的赋权方法,提出了民机客舱舒适度评估方法。结论通过评估原型系统开发实现面向民机客舱的舒适度评估,并对原型系统进行验证。

支持乘用车舱内环境设计评价的网络博弈Delphi法

为更好地服务于乘用车舱内环境设计师及乘用车采购人员等,在确定乘用车舱内环境设计评价指标的基础上,运用基于网络博弈改进的Delphi法,与Fuzzy-AHP相互结合的方式,建立了乘用车舱内环境设计评价分析模型。比传统评价更节约专家时间的同时,避免了传统分级定量法赋值的不合理性,显著降低了传统评价分析的主观随意性,实现了对乘用车舱内环境设计的科学评价。最后采用同类型的3种不同型号的活顶乘用车舱内环境对该设计评价方法进行了实例应用与验证。

主观感知不适量表在久坐作业中的应用

目的探讨坐-站工作姿势调节对久坐工作者的主观感知舒适度的影响。方法记录25名志愿者执行文本输入工作任务时,下肢10个部位的主观感知不适量表得分,采用单因素方差检验法分析坐-站工作姿势调节与主观感知不适量表分数之间的关系。结果各个坐-站时间周期对下肢主观感知不适度的影响无显著性。但是,从均值图来看,坐-站工作姿势交替对右小腿后侧和左小腿后侧造成较大感知不适。结论适宜的坐-站工作时间周期对促进久坐工作者的舒适度具有积极的意义。

液压挖掘机驾驶座椅人体舒适度分析研究

为解决液压挖掘机驾驶座椅舒适度评价的问题,提出综合选择评价因素,合理反映人体的舒适度特性复杂问题的方法。该方法从多学科角度出发,构建了人体生物学、驾驶者主体感受和机械设计3个方面的关联矩阵,采用层次分析法确定了三者之间的权重系数,计算出影响挖掘机驾驶座椅舒适度各准则之间的关联度,给出了影响驾驶座椅舒适度的准则权重排序。依据该权重排序,在挖掘机驾驶座椅设计中综合考虑人体生理及心理特征,在将人体的主观与客观反映相结合的基础上选择更恰当的设计尺寸,才能为驾驶者提供更安全舒适的座椅设计。

驾驶操作疲劳风险评价测试方法及趋势研究

驾驶操作疲劳是引起交通事故、造成驾驶员职业病的主要原因之一。由于疲劳本身的不确定性,导致驾驶操作疲劳评价测试工作一直存在较大的困难。基于现有驾驶操作疲劳评价测试方法的研究现状对未来趋势进行分析和展望。通过检索关键词,阅读整理相关文献,了解目前交通运输工具和工程车辆所使用的驾驶操作疲劳评价测试方法,分为主观判断疲劳评价测试(如问卷调查、自评量表等)和客观判断疲劳评价测试(如脑电图(EEG)、面部识别等)。研究表明,了解受试者真实的生理和精神状态,是有效避免交通事故发生和预防驾驶员职业病的重要途径。最后,得出未来的研究趋势将是努力提高生理特征测量的稳定性、面部识别的准确率、数据获取的真实性以及构建统一的驾驶操作疲劳评估模型。

面向应用型创新人才培养的工业设计专业核心课程群建设

为探讨工业设计专业核心课程群建设思路和方法,以太原科技大学工业设计专业为例,按照其工业设计专业人才培养目标和培养规格要求,通过本科毕业生能力界定,遵循课程群建设原则,构建以产品造型设计、产品人因设计、产品结构设计和产品设计与开发等为主的核心课程群,并对课程内容优化提出了相关思路。

木工上半身肌肉负荷影响的差异性定量研究

目的在特定实验任务中,对专业木工和初学者木工的表面肌电图信号进行差异性分析,为木工提供合理的工作策略指导其减少工作相关肌肉骨骼疾患(WMSDs)的发病率。方法本研究模拟木工的工作任务,测定21名专业木工和21名初学者木工的4块前臂肌肉(肱桡肌、尺侧腕伸肌、尺侧腕屈肌、桡侧腕屈肌),3块肩部肌肉(前部三角肌、中部三角肌、后部三角肌)和斜方肌的表面肌电信号(sEMG)差异,并以经验水平、工作任务和肌肉类别为对比项对表面肌电信号的平均值和峰值统计学分析。结果专业木工和初学者木工之间sEMG的均值和峰值无显著性差异,初学者木工8块肌肉都表现出较高的肌肉活动水平;从局部肌肉的sEMG均值和峰值来看,木工工作任务对前部三角肌和后部三角肌造成较大肌肉负荷;经验水平、工作任务和肌肉类别对专业木工和初学者木工上半身的肌肉负荷的影响有显著差异。结论经验对木工的肩膀肌肉负荷有较大缓解作用,对降低木工工作时的肌肉疲劳度和损伤风险度具有积极作用。

基于单值中智集和云聚类的产品造型设计决策方法

为了获得客观、合理的权重分配,综合考虑有限理性心理行为特征和策略操控行为,把决策专家进行科学聚类,提出基于单值中智集(SVNS)和云模型聚类的产品造型设计多属性决策方法.决策专家构造标准属性和备选方案的成对比较比率平方矩阵获得SVNS,映射真、假、不确定3个隶属度值到单值中智立方体(SVNC)中,筛选各标准属性下备选方案的评估结果,获得标准属性的相对权重.利用融合多粒度语言的云模型聚类方法集群决策专家,淘汰存在冲突和非理性的决策专家,获得有效的设计决策专家权重.由标准属性权重和决策专家权重,综合计算各备选方案的总体优先级得分并进行排序.以汽车造型设计方案为例,验证所提方法的可行性和有效性.结果表明,所提方法避免了恶意策略操作,有效地解决了复杂和不确定情况下的汽车造型设计多属性决策问题.

慢性肺源性心脏病患者生存质量的研究

慢性肺源性心脏病主要继发于慢性阻塞性肺病（COPD）所引起的肺循环阻力增加,肺动脉高压,进而引起右心室肥厚、扩大,甚至发生右心衰竭的心脏病。本病是我国的常见病和多发病,发展缓慢,但随着病程的进展,急性发作和缓解的反复交替会日趋加重患者心、肺功能不全及其他器官的受损程度，从而严重影响患者的生存质量。