基于操纵力感知场的人机系统操纵舒适性度量方法研究

来源：机械工程学报杂志2016年第12期北京时间：

作者：刘明周, 张淼, 扈静, 刘正琼, 汪海洋

单位：1. 合肥工业大学机械与汽车工程学院 合肥 230009; 2. 合肥工业大学计算机与信息学院 合肥 230009

摘要：操纵舒适性度量是人机系统研究的一项重要内容。针对操纵舒适受多方面复杂因素的影响,难以准确、稳定地进行度量的问题,重点围绕人与机器二者的关系,构建人机系统操纵力感知场,将各影响因素以及相关的测评方法映射到场结构中进行归类分析。提取人、机接触应力和操纵者的肌肉应力作为场源核心参量,以同二者相对应的感知强度作为场强参量,利用史蒂文斯幂定律定量描述接触应力、肌肉应力与其对应的感知强度的映射关系,并以高斯势函数表征感知强度与舒适性之间的关系,最终依据操纵力感知场的分布特性,从局部和整体两方面实现操纵舒适性综合度量。应用该方法进行汽车刹车踏板操纵舒适性测评实验,实例分析结果表明,所得操纵舒适性指数与主观测评结果一致,该方法能够作为主观测评的有效补充,为人机系统操纵舒适性优化设计提供理论依据和数据支持。

关键词：操纵力感知场,操纵舒适性,操纵舒适性指数,人机系统；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51375134)