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第42卷第5期 西安交通大学 学报 VoL42№5
X17AN UNIVERSITY
OF 2008
2008年5月 JOURNALJIAOTONG May
汽车人机界面人体上肢位姿建模与优化研究
张鄂，洪军，李彦山，刘明利
(西安交通大学机械工程学院，710049，西安)
摘要：针对汽车人机操控界面设计的匹配分析需要，构建了一种用于人机操控界面设计分析的5
自由度人体上肢运动模型，来模拟人体上肢运动并计算掌心的位姿．以人体上肢动作位姿舒适为
优化目标，建立了人体上肢舒适操作的优化模型，通过求解能够获得人体上肢舒适操作的最优位
姿．仿真结果表明，优化模型合理、实用，以汽车驾驶舱中换档杆布局设计为应用实例，通过优化模
型求得了相应的舒适位姿和舒适度曲线图．研究结果可为汽车人机操控界面设计的合理匹配提供
优化分析．
关键词：汽车人机界面；上肢；位姿建模；优化模型
中图分类号：TBl8文献标志码：A文章编号：0253—987X(2008)05叼546-05
andPose ofAutomobileMan-MachineInterface
OptimalDesign Modeling
ZHANG
E，HONGJun，LIYanshan，LIU
Mingli
ofMechanical
(School Engineering，Xi’allJiaotongUniversity，Xi7锄710049，China)
onthe ofautomobileman-machineinterface
Abstract：Focusingmatchingrequirements devising，
a offreedomman armmovementmodelisestablishedatautomobileman-machine
5-degree upper
interfacetosimulateman arlTlmovementandcalculatecenter the
driving upper palm pose．Taking
man aITfl asacomfortable anTicomfortablemodelis
upperpose target，theoptimalupper driving
established．Themodelisverified and of
reasonablypracticallybysimulation．Setting1ayoutgear
leverinmobiledrivercabinasan and
appliedexample．thecorrespondingoptimalpose optimal
curveareobtainedto areferenceforthe ofautomobileman-machineinter-
provide design
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