基于人机工程学的椅背曲线可调节系统的研究

发布时间：2017-12-17 15:16

  本文关键词：基于人机工程学的椅背曲线可调节系统的研究

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【摘要】：社会的快速发展,人们开始注重自己的生活品质,这就使得对生活的必需品:座椅,提出了更高的要求。座椅的舒适度问题成为人们讨论的焦点,合理的椅背曲线设计得到越来越多设计者的重视。通过对椅背设计的国内外研究现状进行分析比较,针对目前椅背技术研究方面空白,本文基于人机工程学原理,设计出了一种椅背曲线度可调节系统,以最大程度上提高坐姿情况下的舒适度。首先,分析坐姿下人体的生理状态,设计出椅背系统基本功能,即实现椅背曲线的横向和纵向调节,使椅背更加贴合人体在一般坐姿情况下的生理曲线,从而获得最大的舒适度。根据人机工程学和人体测量学得出椅背机构的最适宜尺寸,并根据相关参数,在Solidworks三维软件下进行虚拟建模仿真。为了便于检测背部曲线度变化,将曲线调节信号转换为背部压力信号,通过PVDF压电传感器进行压力检测,将背部各关节所受压力和人机工程学中背部所受压力进行对比,再结合座椅使用者的主观感受,通过调节,得出最佳椅背曲线而获得最大的舒适度。本椅背可调节系统驱动部分选用二相混合式步进电机作为动力源来实现对椅背调节系统的机械部分的精确输出。为了加强驱动系统的性能,将PID控制方法和现代模糊控制方法结合,设计出模糊PID控制器。为了检验控制效果,最后借助Matlab/Simulink模块,对椅背驱动系统进行了仿真分析,对设计的控制器的良好性能进行了验证。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS665.4;TP273

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1300587