文档介绍：中国农业大学
博士学位论文
基于知识的车辆驾驶室人机界面智能设计方法的研究
姓名:李娜
申请学位级别:博士
专业:车辆工程
指导教师:毛恩荣
20060501
摘要本文针对我国车辆驾驶室人机界面布局设计的人机工程学问题,在人量查阅国内外相关研究资料和深入分析标准推荐方法的基础上,将知识:獭⑷斯ぶ悄芎托槟馍杓埔入车辆驾驶室人机界面布局设计中,提出了一套基于知识的车辆驾驶室人机界面智能布局没计方法。所提出的方法以标准和中国驾驶员人体尺寸为基准,综合了大量人机工程学和车身设计的理论和数据以及人机界面设计专家的经验,实现车辆驾驶室人机界面布局的智能设计。所进行的研究工作主要有以下几个方面:莩盗炯菔皇胰嘶缑娴奶氐愫腿嘶こ萄г恚至顺盗炯菔皇胰嘶缑娴牟次结构:依据人机工程学中“机宜人”的设计原则和“人适机”的校核原则,总结提出了车辆驾驶室人机界面的布局设计流程:结合我国的人体尺寸和人机工程标准,建立了车辆驾驶室人机界面的布局设计概念模型。莩盗炯菔皇胰嘶缑嫔杓浦J兜睦嘈秃吞氐悖嘶缑嫔杓浦J斗治6韵笾J和方法知识;利用人工智能的技术,研究提出了车辆驾驶室人机界面的知识表示方法;利用和际酰芯刻岢隽顺盗炯菔皇胰嘶缑嬷悄苌杓浦兄J犊獾慕⒎椒ǎ迪至耸例库的构建;采用知识工程的理论,研究提出了车辆驾驶宝人机界面知识检验和求精方法。诔盗炯菔皇胰嘶缑娓丛有缘奶氐悖紫妊芯刻岢隽顺盗炯菔皇胰嘶缑嬷悄苌计的总体控制策略,即“设计一评价一优化”控制策略;然后研究了车辆驾驶室人机界面智能设计的方案设计阶段的推理控制策略和推理方式以及参数设计阶段的评价和优化方法;晶终采用面向对象的方法,实现车辆驾驶室人机界面智能设计推理机的构建。眉扑慊夹窝У南喙胤椒ǎ芯刻岢隽顺盗炯菔皇胰嘶缑婕负谓7椒ǎ徊捎虚拟设计的相关理论,研究提山了车辆驾驶宝人机界面动态建模的方法;应用三维计算机图形软件接口,建立了车辆驾驶室人机界面的元件库模型和人体模型,在教ㄉ鲜现了车辆驾驶室驾驶舱人机界面的构建,并完成了车辆驾驶室人机界面三维表示软件系统的开发。裱J豆こ痰纳芷诤腿砑こ萄У脑恚辛巳砑拖低车纳杓啤T赩砑教ㄉ希肙扑慊夹稳砑涌冢岷蟂数据库管理系统及莘梦驶疲辛巳砑拖低车氖迪帧@酶萌砑拖低辰辛四承秃盘箍思驶舱人机界面的智能设计,所得山的设计数据与原米的设计数据进行比较结果表明,智能设计得出的人机界面布局方案在满足设计要求的前提下总体趋于最优。关键词:车辆驾驶室,人机界面,空间布局,智能设计,知识工程
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研究生签名:酗移彩慰独创性声明关于论文使用授权的说明时间:也∞孑年∥月/妇扣晟耰时间:如功阥月茁目本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮诵果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅;学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。导师签名:时间:
第一章绪论课题研究的提出与意义,侍獾奶岢霰尘的研究上吼汽车工业是国民经济支柱产业之一,是高度专业化、自动化的综合性工业。随着现在社会的发展,机动车辆用途日益扩大、形态日益多样化、功率和工作速度不断增长、自动化程度不断提高、行驶道路和交通环境条件日益复杂,因此驾驶员的工作越来越繁重、复杂。同时,人们对车辆动力性、经济性、舒适性以及安全性等性能的要求越来越高。其中,舒适性和安全性更是近年来的热点,而这两项性能与人体结构有很大的关系【俊K裕谕舛荚嚼丛阶⒅夭捎萌嘶こ学的原则来设计车辆驾驶室。车辆驾驶室人机界面是驾驶员与车辆之间相互影响和相互作用的区域,其设计匹配的合理程度对车辆驾驶系统的安全性、系统工效以及驾驶员的健康和舒适性都有重要的影响。人机界面设计不合理将导致驾驶员的操作失误,降低系统运行的安全性,甚至于造成交通事故等重大事故,同时还会对驾驶员造成生理和心理上的伤害,许多职业病也都源于不合理的驾驶环境或作业姿势。因此,研究车辆驾驶室人机界面的合理设计,改善人机界面的人机匹配性,提高驾驶员的作业效率,使人机系统发挥最佳效能,已经成为提高车辆性能的关键要素之一。目前,人机工程学的理论和方法已经广泛地应用在汽车开发设计上,国内外通用的方法是美国汽车工程师学会标准虸标准推荐的方法,它们包括了轿车、