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汽车仪表照明的颜色选取(贵州大学、机械工程学院、机械设计制造及其自动化专业)【摘要】对不同车型仪表盘背景色以及指示灯颜色，查阅资料收集有关人眼对光线视觉效率、颜色对比、颜色适应、视觉残像等人眼视觉特征进行分析，得出各颜色背景光的利弊之处，总结出利于人眼颜色适应，便于颜色信号区分的汽车仪表背景色和指示灯颜色。
关键词：光线视觉效率、颜色对比、颜色适应、视觉残像1.前言汽车对安全性、舒适性、节能和环保性能等都有一定要求，汽车仪表盘对汽车的安全性、舒适性有着至关重要的地位。
而随着驾驶环境的变化，仪表照明也显得更为重要。
在夜间或驾驶环境光照条件很差的情况下，仪表照明是驾驶员在驾驶室内观察仪表显示读数所必需的条件，而仪表的照明不但影响驾驶员获取仪表显示信息的效率，而且影响驾驶员观察外界环境的效率，所以仪表照明不但要求对仪表起到照明与美观作用，而且要适应人眼视觉特性，从而保证驾驶的安全性与舒适性。
本文主要以汽车仪表指示灯颜色和汽车仪表背景光颜色作为分析对象，分别从人眼视觉效率、人眼颜色对比、人眼颜色适应等方面介绍，从而归纳出不同颜色照明的优缺点与汽车仪表常用照明颜色的推荐。
2．人眼颜色识别特性分析2.1人眼视觉效率人眼视觉效率就是光谱光视效率，光谱光视效率是指人眼的视觉神经对各种不同波长光的感光灵敏度是不一样的。
对绿光最敏感，对红、蓝光灵敏度较低。
另外，由于受生理和心里作用，不同的人对各种波长光的感光灵敏度也有差异。
通常，光通亮越大，人感觉光越明亮，但这是对同一种光波而言，即同一色光而言。
光辐射能量相同但波长不同的色光，无论是明视觉还是暗视觉，其产生的明亮程度是不相同的。
也就是说，人眼对可见光谱内的不同波长辐射具有不同的感受性，有的色光人眼感觉明亮，有的比较暗。
因此，汽车仪表照明应选用能让驾驶员清晰分辨仪表盘信息的仪表照明，但是并不是人眼对仪表照明感光灵敏度越高越好，因为人眼对仪表照明颜色的感光灵敏度越高，人眼的颜色适应性就越差。
汽车构造中的人机工程学与人性化设计现代汽车作为人们日常交通工具之一，其构造中的人机工程学和人性化设计起着至关重要的作用。
人机工程学研究了人与机器之间的交互关系，旨在提高人们使用汽车时的舒适度、效率和安全性。
而人性化设计则强调根据人类行为和需求来设计汽车，以提供更愉悦的驾驶体验。
本文将探讨汽车构造中人机工程学和人性化设计的重要性以及相关的应用。
第一部分：人机工程学人机工程学是一门跨学科的科学，研究人与工作环境、工具、系统之间的交互关系。
在汽车构造中，人机工程学考虑到驾驶员与汽车之间的交互动作和信息传递，旨在提高驾驶员的操作效率、准确性和舒适度。
以下是人机工程学在汽车构造中的应用之一：1. 座椅设计：座椅是驾驶员与汽车之间最直接的接触点，其舒适性对驾驶员的体验至关重要。
人机工程学研究了座椅的形状、材质、调节功能等方面，以确保驾驶员在长时间驾驶中的舒适感和支持性。
2. 仪表板布局：仪表板是驾驶员获取车辆信息的重要工具。
合理的仪表板布局可以使驾驶员在驾驶过程中更容易获取所需信息，减少分散注意力的情况。
人机工程学研究了仪表板上的控制按钮、指示器位置等因素，使其布局更加合理化。
3. 操控装置设计：操控装置包括方向盘、刹车踏板、油门踏板等。
人机工程学考虑了驾驶员的操作习惯和便捷性，对这些操控装置的形状、尺寸和位置进行了研究，以提高驾驶员的操作感觉和精确度。
第二部分：人性化设计人性化设计关注驾驶员的需求和行为特征，将人的因素纳入汽车设计中。
人性化设计旨在提供更智能化、舒适化和便捷化的驾驶体验。
以下是人性化设计在汽车构造中的应用之一：1. 智能驾驶辅助系统：智能驾驶辅助系统通过采用先进的传感器和计算技术，实现自动驾驶、自动泊车、车道保持等功能，大大减轻了驾驶员的负担。
这些系统不仅能提高驾驶安全性，还能为驾驶员带来更轻松的驾驶体验。
2. 信息娱乐系统：人性化设计将考虑驾驶员对信息娱乐的需求。
例如，通过与智能手机连接，驾驶员可以在车内获取导航、音乐、电话等功能，从而提供更便捷的娱乐体验。
人机工程学在汽车设计中的应用论文人机工程学在汽车设计中的应用【摘要】自从德国人卡尔·本茨在1885年创造的三轮汽车开始，汽车已有百年历史。
在这上百年时间里，汽车可谓进行了一番翻天覆地的变化，各大汽车厂商陆续建立，展开了剧烈的竞争。
在汽车早已走进普通人家中，并成为人们出行必不可少的工具时，人机工程逐渐被重视，并广泛被应用到了汽车设计之中。
【关键词】人机工程学、汽车、设计【正文】在汽车设计开始时，只是纯粹地要将它和马车分开，后来人们渐渐地意识到了应对汽车进行设计，使它更容易被人们选择和接受。
随后各种设计风格陆续出现并被人们所接受，其中最流行的风格莫过于当年的“流线型风格〞，但当时大局部设计中并没有把人机工程学的因素考虑到汽车设计中。
直到后来人技工程学的真正建立并真正地得到开展的时候，设计师们才开始考虑到人机工程学在设计中的作用，随后人机工程学在汽车设计中逐渐出现了。
随着人机工程学的不断开展，人机工程学所涉及的研究和应用领域不断扩大，从事本学科研究的专家所涉及的专业和学科也愈来愈广泛，解刨学、生理学、工业卫生学、工业与工程设计、工作研究、建筑于照明工程、管理工程等多个方面都被包括其中，由此可见人们越来越重视人机工程学的开展。
一、外型上的设计在现在大多数人的印象当中，车的外形是很重要的。
在现在人的购车观念中，首先是外形。
不同的人对汽车的外形要求不一样，这是不同人的性格、心理需求不同。
一般喜欢刺激、动感的人那么喜欢选择有外形动感、线条清楚，有较低的风阻系数的轿跑车或跑车外形的车，如法拉利、奔驰的C 系；而一些成功人士和商人那么注重外表和自身的地位的展现，这些人一般会选择外形大气，车身较长，能显示其地位的行政级或办公级的豪华轿车，如宝马的7系，奔驰的S系。
二、内部设计汽车最让人关注的除了外形外还有内部的设计，而汽车内部的设计也分成几种设计风格，一是以驾驶员为中心，注重驾驶的乐趣；一种是以乘坐人员为中心，以舒适为主，还有一种是综合二者，既兼顾驾驶又注重乘坐人员。
提供全套毕业设计，各专业都有摘要随着轿车在人们生活中的普及，人们对轿车驾驶室也相应提出了安全、舒适、健康、高效等新的要求。
因此有必要探讨一种驾驶室新的设计思想和设计方法，以满足人们对现代轿车的要求。
本课题以汽车人机工程学的理论为基础，结合计算机技术，提出了基于人机工程学原理的轿车驾驶室设计方法。
在论文中通过收集大量资料和借助于CATIA软件的帮助主要进行了H点优化设计，手操纵件的校核和手伸及界面的校核。
1）论文中利用CATIA建模和分析H点的具体位置，提出H点的优化设想，调整H的位置来改善其舒适性和视野性等。
2）论文中提出对手操纵件的校核，主要对手操纵件、指示器及信号显示装置进行校核，以GB/T 17867-1999法规为标准，校核是否满足法规的要求。
3）论文中提出对手伸及界面的校核，检验重要操作件、按钮是否在驾驶员手伸及范围之内，是否满足SAE J287（1988）、ISO3958：1996法规的要求。
整个设计过程都是为了实现驾驶室人机工程学的设计目标：安全、舒适、健康、高效。
关键词：驾驶室人机工程学人体尺寸计算机辅助设计ABSTRACTWith the car’popularization in common living, peoples’requestment to CAB has gone up to safety, easiness, health and high efficiency, etc. So probing into a new CAB’s designing idea and method is necessary to meet with the requestment.Based on Car Man-Mechine Engineering theories, using computer technology, the thesis gives a car CAB designing method based on Man-Mechine Engineering theories, and builds a database of our country peoples’body size in relation to CAB designding. In this graduation project I do my work through collectting massive materials and using CATIA. Mainly has carried on the below work:1)H－point optimization, adjusts H-point position, improves its comfortableness and the field of vision and so on.2)Hand control examination. Examines whether satisfies the requestment of the law GB/T 17867-1999 .3)The hand extends and the contact surface examination. Examines whether satisfies the requestment of the law SAE J287（1988）、ISO3958：1996.The entire design process all is for achieve the cab man-machine design goal.Safe, comfortable, healthy, is highly effectiveKeywords: CAB, Man-Mechine, Body size, Engineering CAD基于人机工程学SUV车乘坐舱设计陈澄0611032590 引言人体工程学是从20纪50年代开始迅速发展起来的一门新兴的边缘学科，是从人的生理特点出发，研究在提高人体－机器－环境系统的总体效能的目标中人体－机器－环境相互关系的一门科学。
课程论文人机工程学自行车骑姿分析与改进设计指导教师学院名称专业及班级提交日期答辩日期年月目录1概述 (3)2与自行车骑姿相关的因素分析 (3)2.1车把与鞍座之间的相对位置 (3)2.2鞍座与脚踏之间的相对位置 (4)2.3鞍座 (4)2.4中轴 (4)3 现行骑姿人机特性分析 (5)3.1蹬踏运动 (5)3.2休闲车骑姿 (5)4 自行车骑姿的改进设计 (6)4.1鞍座 (6)4.2中轴与鞍座之间的相对位置 (6)4.3把手与鞍座之间的相对位置 (7)4.4设计计算方法 (7)5设计实例 (10)6结束语 (10)1概述自行车骑姿是由骑乘者与自行车的把手、鞍座以及脚踏板的相对位置来决定的。
骑乘者的手、臀部、脚在车上的相对位置决定了骑行的舒适程度和骑行的效率。
从人机工程学观点出发，要提高自行车骑行时的舒适性，应该合理定位把手、鞍座以及脚踏板三者之间的位置，让骑行者在骑行过程中身体各部位尽可能处于自然状态。
车架是自行车的骨架，在很大程度上决定了自行车的结构和性能，进而决定了自行车的骑姿和骑行舒适性。
现在的车架设计多采用经验法，即以现有的车型为参考来确定车架的关键参数，在此基础上进行形态创新。
这样设计出来的车架延续了以往的骑姿，未能真正做到设计以人为本。
本文从人体尺寸、动作范围以及运动生理等方面出发，改进设计影响骑姿的三大部件之间的相对位置。
改进后的骑姿在身体各部分之间进行合理的功能分配，脚踩踏板驱动自行车前行，臀部和腰支撑上体的体重，手操纵把手控制前行方向。
在此基础上进行的车架设计能提高骑行的舒适度。
2与自行车骑姿相关的因素分析正确的骑姿可以提高骑行效率，使骑行不易产生不适和疲劳，同时还能降低危险发生的几率。
骑姿设计是自行车设计工作中的一项重要内容。
与自行车骑姿相关的因素主要有：2.1车把与鞍座之间的相对位置车把与鞍座之间的相对位置决定了骑乘者上半身的姿势。
车把过低会使骑行者的上肢承受很大的静压，时间稍长手臂和手掌易发生疲劳，同时过低的上身也会压迫腹部，但力容易传递到车。
基于人机工程学的紧凑型轿车盘式制动器设计优化研究1.简介紧凑型轿车在现代社会中被广泛应用，因其尺寸和造型的优势成为了消费者的首选。
而盘式制动器作为紧凑型轿车的关键组成部分，对车辆的刹车性能和安全性起着至关重要的作用。
本文基于人机工程学的理论和方法，对紧凑型轿车盘式制动器进行设计优化研究，旨在提高其性能和安全性。
2.人机工程学在轿车盘式制动器设计中的应用人机工程学是研究人类与机器、设备和环境之间交互关系的一门学科。
它将人类的身体特性、心理特征和行为特点作为研究对象，通过考虑人类的需求和能力，设计出更加符合人体工程学原理的产品。
在紧凑型轿车盘式制动器的设计中，人机工程学的应用可以改善制动器的可用性、操作性和安全性。
3.盘式刹车器设计优化的原则（1）结构紧凑：轿车空间有限，需要设计尺寸适合、结构紧凑的盘式制动器，从而最大限度地减少空间浪费。
（2）制动性能稳定：盘式制动器的制动力平稳且可靠，经过专业测试和验证，确保其在不同路况下的刹车性能稳定。
（3）热散热良好：紧凑型轿车行驶时会产生大量的热量，优化设计应考虑盘式制动器的散热效果，防止制动器过热导致系统失效。
（4）操作便捷：盘式制动器的操作部件应设计为易于操作、方便驾驶员操作的形式，以提高整车的可用性和驾驶员的操控性。
4.盘式刹车器设计优化的关键点（1）材料选择：采用高性能耐磨材料制作制动盘和制动片，提高刹车时的稳定性和耐久性。
（2）减轻重量：通过优化结构和材料选择，减轻盘式制动器的重量，提高整车的燃油经济性和操控性。
（3）空气动力学设计：优化盘式制动器的散热结构和外形设计，提高制动器的散热能力和空气动力学性能，避免制动器过热。
5.案例分析以某紧凑型轿车为例，我们进行了盘式制动器的设计优化研究。
首先，我们采用人机工程学的理论和方法，结合车辆的实际使用情况和用户需求，设计了一个紧凑型的盘式制动器结构，以减少空间浪费。
其次，我们选择了耐磨材料制作制动盘和制动片，提高了刹车时的稳定性和耐久性。
汽车机械制造中的人机工程学设计在汽车制造领域中，人机工程学设计起着至关重要的作用。
它将人的需求和能力纳入到汽车的设计过程中，以提升驾驶员和乘客的安全性、舒适性和便利性。
本文将探讨汽车机械制造中的人机工程学设计的重要性和应用。
1. 汽车座椅设计人机工程学在汽车座椅设计中发挥着关键作用。
座椅的设计应考虑到人体工程学原理，以确保乘坐者的身体姿势、脊椎支持和乘坐舒适度。
合适的座椅设计可以有效减少驾驶员长时间驾驶造成的疲劳和不适感，提高驾驶员的专注度和驾驶效率。
2. 操作控制板布局在汽车驾驶室的设计中，操作控制板布局需要根据人机工程学原理进行合理规划。
各种按钮、开关和显示屏的位置和布局应当方便驾驶员的操作和观察，减少驾驶员的视线离开道路的时间。
使用人机工程学设计的控制板布局可以提高驾驶员的反应速度和操作准确性，从而提高驾驶安全性。
3. 仪表盘设计仪表盘是驾驶员获取车辆信息的主要界面，因此仪表盘设计的合理性至关重要。
人机工程学要求仪表盘上的信息显示清晰易读，不影响驾驶员的注意力和视线，同时避免信息过多导致驾驶员分散注意力。
合理的仪表盘设计可以帮助驾驶员快速获取所需信息，提升驾驶体验和安全性。
4. 室内照明设计室内照明设计是人机工程学在汽车机械制造中的另一个重要方面。
合适的照明设计可以提供良好的驾驶环境，保证室内的适当亮度，并避免灯光的反射和折射对驾驶员视线的干扰。
此外，适当的照明设计还可以营造舒适的驾驶氛围，提升乘坐者的舒适度和乘坐体验。
5. 控制装置的设计汽车的控制装置设计也需要考虑人机工程学的原则。
例如，方向盘的直径和握把的材质应当符合人手的生理特征，从而提供舒适的握持感和操控稳定性。
制动踏板和油门踏板的位置和形状应当符合人腿部的运动特点，以实现精确和灵敏的操作等。
通过合理的控制装置设计，驾驶员可以更加轻松地操作汽车，提升驾驶的舒适性和安全性。
总结：人机工程学设计在汽车机械制造中的重要性不可忽视。
合理的汽车座椅设计、操作控制板布局、仪表盘设计、室内照明设计以及控制装置的设计都能够提升汽车驾驶的舒适性、安全性和便利性。
摘要目前汽车尤其是乘用车设计强调以人为中心，舒适性一直是汽车设计的主体和追求目标。
商用车是汽车工业产品型谱中的重要组成部分,在我国国民经济建设和社会发展中发挥着巨大的作用。
近年来随着我国国民经济的快速发展、高等级公路的大量修建以及物流业的迅速发展,我国商用车发展迅速。
国商用车企业虽然具有一定的自主研发和科技创新能力,但在商用车人机工程设计开发方面与国外相比还有一定的差距。
运用人机工程学原理对商用车驾驶室进行科学合理的设计,改善驾驶员工作环境,对于提高商用车主动安全性,保证驾驶员行车安全和身体健康具有重要意义。
本文结合所承担的“十一五”国家高技术发展计划(863计划)项目“重型汽车集成开发先进技术(2006从110105)”,对重型商用车人机工程设计与评价方法和关键技术进行了深入、系统研究,论文完成的主要研究工作如下:对重型商用车驾驶室人机工程学设计的主要容和过程,以及采用的统计学方法进行了研究总结,建立了重型商用车人机工程设计方法。
研究了根据人体测量学数据建立用于商用车人机工程设计和分析数字人体模型的关键技术,包括人体测量学参数描述、运动学和动力学建模、人体肢体运动驱动和姿势求解的正向和反向运动学问题、几何建模和外观可视化、性能建模等,建立了三维数字化人体模型,开发了具有自主知识产权的重型商用车人机工程设计评价系统(SHOVED)。
利用该系统对某商用车驾驶室座椅H点位置、前后方视野、A柱盲区、仪表视野和平均观测距离、手伸及性,踏板舒适性,操纵方便性、风窗刮扫面积和上下车方便性等人机性能进行了设计、分析与评价。
结果表明,该车型的人机性能满足国外标准要求,并给出了进一步改善驾驶室人机性能的建议。
提出了一种改进的人体姿势舒适度评价方法,即采用人体肌肉负荷作为姿势舒适性的客观量度,而肌肉负荷从宏观上根据关节载荷计算;通过仿真分析获得姿势空间姿势舒适性的分布;对姿势舒适性分布数据进行统计分析,建立姿势舒适性评价模型。
汽车座椅设计1．舒适驾驶首要在于座椅设计通过对汽车座椅设计中的人机因素即尺度、形态、功能、色彩四方面的具体分析,人机工程学在汽车座椅设计中的作用主要体现在以下几方面：1、为确定汽车车空间范围提供依据。
2、为设计汽车座椅提供依据。
3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。
2．人（驾驶员）坐姿生理特性分析1.坐姿脊柱形状人坐着时，身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承，脊柱是构成人体的中轴，位于人体背部中央。
只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态，才会减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，防止驾驶疲劳发生。
2.坐姿体压分布当座椅上的人处于坐姿状态时，人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布。
坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。
（1）坐垫上的体压分布图1 坐姿时坐垫上的体压分布（2）靠背上的体压分布靠背上的体压分布也以不均匀分布，压力相对集中在肩胛骨和腰椎两个部位。
从这两个部位向外，压力应逐步降低。
图2 坐姿时靠背上的体压分布3.人体对车内震动，微气候的反应（1）人体对震动的反应驾驶员坐在行使中的汽车上所承受的振动属于全身振动的范畴。
外界振动传入人体时所引起的增大或减弱效应与身体在振动系统中的姿势有关，一般来说，坐姿工作时，由于人腿的减振作用大大降低，抗振性要比站姿工作时差，特别是脊柱和胃部受到振动的损害，因此坐姿作业者容易产生脊柱损伤和胃病这两种职业病。
振动对驾驶员操作的影响主要表现为视觉作业效率的下降和操作动作准确性变差。
另外人体在振动环境中会加速疲劳过程。
当振动环境中的振动特性处于人体神经系统的敏感区域时，这种刺激频繁传入大脑皮质，引起大脑皮质细胞兴奋。
当达到一定限度时，皮质细胞的工作强度将减弱，人就会感到疲劳，工作效率明显下降。
（2）环境变化对人的影响驾驶员在驾驶状态下的舒适温度为18℃～23℃，舒适湿度为40%～60%，代谢量为1.0～2.0met。
车辆人机工程学论文题目：我对车辆人机工程学的认识班级： 09铁道车辆2班*名：***学号: ********摘要人机工程学，使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心，是一种人文精神的体现，是人与产品完美和谐结合。
通过对车辆设计具体实例来说明人性化设计中所包含的人机工程学因素，预测未来的产品设计面临的新课题。
社会的发展，技术的进步，产品的更新等等都与人，机，环境有密切的联系，所以要实现“以人为本”人性化设计思想，必定以人机工程学为参照。
关键词：人机工程学；人性化设计；以人为本这学期我的选修课是车辆人机工程学，首先对我来说这门课程是比较陌生的，从字面意思上看和我的主修专业服装设计貌似无关，但当我深入学习下去后却也发现了这门学科和我主修专业的某些共同点，即——都是为人服务，需要关注的都是人、产品、环境之间的关系。
所谓人机工程学，是研究人、机及其工作环境之间相互作用的交叉技术学科,亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数（这和我的服装设计专业有很大的共通之处！）；还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力；探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
人机工程学的显著特点是，在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。
在人机工程学中将这个系统称为“人——机——环境”系统。
这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。
基于人机工程学评价与仿真的人体模型建模╳╳╳（东北农业大学工程学院，哈尔滨，150030）摘要：随着人机工程技术的不断完善，参数化的人体模型已不再仅是作为一种静态的视觉参考，而是在此基础上融入了人体结构、人体功能和人体力学等方面的特征,使人体模型不仅具有合理的外观、精确的尺寸，还具有合乎实际的运动形式。
随着研究的不断深入，参数化的人体模型已经成为一种有效的辅助工具，直接参与到工作环境的设计与评价过程中来。
尽管不同的人机问题对应着不同的设计要求，但应用在人机工程上的人体模型的设计原则是一致的，即要达到：外观合理、尺寸精确、运动逼真。
参数化的人体模型的设计目前存在以下三方面的难点：（1）从外观上看，基于简单几何体搭建的人体模型具有必要的人机工程测量基准，但模型的外形较生硬、失真度较大；基于曲面表达的人体模型外形较逼真但是缺少准确的测量基准。
（2）从尺寸的精确度上看，人体模型的尺寸都是经过简化或是估算得到的，模型的尺寸不能真实体现个体的形态。
（3）从运动情况来看，目前多数人体模型只能进行静态的尺寸测量，少数模型即使能够实现连续的动作仿真，但逼真度不高。
本文针对当前人体模型设计过程中上存在的诸多问题，开发了参数化的人体模型。
首先，人体模型采用数据库管理系统进行参数化建模，同时加入各肢体段的质量数据和各个关节的活动角度范围数据。
其次，在运动仿真方面，本文根据人体模型各个关节的自由度数目，用特定的函数驱动关节运动，对模型整体进行运动学和动力学仿真，从而实现人体模型的简单连续运动。
关键词：人机工程学、UG二次开发、人体模型、碰撞检测、运动仿真1 人体模型国内外研究现状1.1 国外发展概述最近几年，欧美许多国家和亚洲其他国家对人体模型方面的研究向着更精细的方向发展，不再仅仅是追求外形上的相似性，更关注内部结构、姿势重构、运动仿真以及热效应等生理效应方面的内容。
Forbes.PA.等2006年提出了一种用于预测侧面碰撞引起胸部损伤的多尺寸的人体模型，文中给出了第50百分位的人体模型的有限元模型，并且模型加入了材料属性能更好的预测人体局部的损伤情况。
Kim Ki-Sun等人研究了基于纵向、垂直、俯仰运动的惯性测量的坐姿人体模型的动态建模[9]。
Sancisi N等人创建了人体膝关节的一种单自由度的球形机械模型，并在假肢和矫形器的设计中深入研究了人体膝关节的运动学特征。
Satoru Takada等开发一个在给出的环境条件下可以预测热响应的人体热模型，能实现人体温度调节。
Hee-Deok Yang等对三维人体姿势的重构做了相关的研究，分别从捕捉三维立体图像序列、捕捉有效的视觉特征、分析轮廓的相关向量等方面入手研究了人体模型的姿势重构[12-15]。
文献中研究了用于电磁仿真软件中的一个动态的人体模型，在人体表面固定天线来模拟动态人体的运动和姿势并捕捉运动数据。
Steffen Knoop等在动态三维人体模型的关节上设置人工智能通讯点的方式来跟踪人体外轮廓的运动，模型由一系列刚性圆柱体组成，连接这些圆柱体的关节定义为一些人为的通讯点（迭代最近点）来跟踪算法，并计算相关的力和力矩情况。
Seung-YeobBaek等开发一种能集成到各种产品设计应用程序中的参数人体建模框架，该建模框架由创建数据库、统计分析和模型生成三个阶段组成。
Jared Gragg等研究提出了一种混合方法预测最佳司机座椅调节范围以满足不同人不同车辆的直接姿态预测，该混合方法结合了边界数值、人口抽样和个别抽样等数值操作。
综合国外人体模型的发展可以看出，国外的人体模型尽管做的外形的逼真度很高而且功能很完善，但是由于种族和生活区域等因素的不同，以国外人体作为标准的人体尺寸不仅在数值上有一定的差异，而且由于在工作过程中不同的操作习惯，也将影响人体模型的运动规律等运动仿真的相关参数的设计。
1.2 国内发展概述人体模型的运动控制方法有很多，选择不同的运动控制方法，实现运动的路径会有一定的差异，但是最终都能实现预定运动的目的。
目前，国内对人体模型的运动控制的研究分路径研究、步态研究、灵巧关节、姿势驱动和姿势重构等几个方面进行。
运动仿真方面有运动规律仿真，运动轨迹仿真等。
天津大学的刘艳等人研究了用于人机测试的虚拟人，提出了一种能实现手臂的无碰撞可达测试的路径规划算法。
并通过对IK算法的进一步研究，达到实时、逼真、柔性的控制，并可以根据周围环境进行实时反应。
山东大学的汪丽等提出了基于VRML（Virtual Reality Modeling Language）的三维人体建模方案，并给出了人机工程仿真软件的总体框架。
但创建的人体模型只是考虑了位置和时间特性的运动学问题，未考虑力等真正实现运动的原因。
西南石油大学的邓丽提出了一种基于人体姿势驱动的工作空间的研究方法，通过调节二维的人体杆状模型的下肢关节角度，从而确定坐姿的下肢工作空间。
但是针对不同的布局，需手动输入权值数据，影响准确程度。
上海大学的王企远提出并验证了人体下肢髋关节、膝关节和踝关节转角变化规律的数学建模方法，并制定了一套完整的步态规划方法，但患者只能被动的跟随步行腿的步态运动。
浙江大学的徐孟开发了一个运动状态下的人体外力模型，能实现力和扭矩分析，但脊柱关节链的运动约束有一定偏差。
浙江大学的陈逸帆研究了基于解剖学的人体模型，并通过施加约束的逆向运动学方法实现人体模型的运动姿态控制，但研究未添加头部，手、脚等的关节约束，没能实现交互操作及碰撞检测等。
在人体模型的姿势重构方面，研究者的切入点也各不相同，取得的成果也很多。
有研究者提出在给出所有骨骼的视觉特征的基础上，首先从候选的姿势库中找到有关的候选姿势，动态的设计候选的姿势来形成连续的姿势序列，从而创建特定姿态的人体模型的方法。
在文献中提出一种新的算法,能减少着衣、图像噪音和背景等因素引起的不确定数据的影响，从多个视频图像轮廓中提取一个体积数据(立体像素)来捕捉少量标记模型的人体动作。
文献中提出的一种主动形状模型(Active Shape Model)能主动的探测和跟踪人体动作过程中的变形情况。
在CA TIA中人体模型被普遍应用于自动布局，可以用摄影的方法来测量人体尺寸并用测量到的尺寸在CATIA软件中快速的创建人体模型[49]，也可以在SolidWorks中实现虚拟人姿势重构。
运输设备的几何参数是影响操作者舒适度的关键因素，基于舒适度或人机评价需求的人体模型可以用来分析设备的几何参数对人体舒适性的影响，模拟和评价操作中的人体可达域和视域等。
目前，国内有很多人进行了人体模型的跑步或步行的运动控制技术及路径规划问题研究，也取得了很多成果。
武汉理工大学的任静丽等分析了跑步运动的关键时刻及关键阶段，建立了沿指定路径的跑步运动模型。
所研究的模型外观上未能实现手指描述，虚拟交互方面也未实现碰撞检测。
西北工业大学的罗贯提出了一种16关节，39个自由度的人体模型，模型未包含手部的详细描述，通过控制上肢、下肢、躯干等关节的姿态实现步行、跑步等基本运动，运动仿真方面未能实现多刚体系统模型的碰撞检测。
国防科学技术大学的彭善跃对平面五连杆描述的点接触两足机器人的跑步运动进行研究，并搭建了仿真平台并验证了控制策略的有效性。
但是研究未实现三维人体建模，导致仿真结果与实际的运动状态会存在一定的差异。
并且，随着对人体模型研究的不断深入，越来越多的研究者开始关注手部的灵巧运动研究。
北京航空航天大学机器人所的张玉茹等人提出了一种食指的运动学模型。
该模型建立在人手解剖学模型的基础之上，分析了侧摆和屈曲两种关节运动结构，并且考虑各个手指之间的运动耦合关系。
武汉理工大学的曹文祥研究了虚拟人手的运动学方程，并用Pro/E软件实现人手五指的装配建模，能实现伸屈和收展运动，却没有考虑动力学分析问题。
山东大学的冯志全研究了三维人手的跟踪问题，通过单目视觉跟踪的方法获取人手运动过程中每一时刻的姿态和位置。
济南大学的朱德良用OpenGL搭建了虚拟装配平台实现了人手的三维建模，并提出了一种手势跟踪算法，实现手部运动的跟踪，研究中因数据手套检测不到力反馈及重量感，故无法准确反映碰撞信息。
从目前国内在人体模型的运动控制及仿真方面的发展现状来看，应用的运动函数不同，得到的仿真的逼真度就不同。
还没有一种运动控制函数，能实现与真实人体的运动一模一样的运动，无论函数多么复杂，结果都会存在不可避免的偏差。
即使从仿真需求上看，效果上已经达到了逼真要求，却未能实现精确的碰撞检测。
相信随着越来越多的研究者加入到人体模型的研究队伍中来，经过不断的改进与创新，我国在虚拟人体模型领域的研究将取得更为显著的成果。
2 人体模型简化处理目前，研究人机工程学问题的方法有很多，人体模型是模拟与模型试验法和系统分析评价法中的一种重要的人机工程学的研究工具。
本文动态人体模型的开发过程主要包括:(1)抽象人体所包括的肢体及关节；(2)确定各个肢体及关节的几何尺寸和外形；(3)描述人体模型关节运动方式并限定其运动范围；(4)对人体模型的各个关节的运动进行机械描述并确定各个关节的自由度；2.1 人体模型的躯体组成人体是一个复杂的有着不规则表面的实体，而且人与人之间各部位尺寸也有很大的差别，因此，只有经过了简化的人体尺寸和外形才能符合人机工程学的相关评价和仿真的功能的需求。
经过简化的人体模型包括：躯干主关节链、左右上肢关节链、左右下肢关节链。
肢体组成如图2.1所示。
(a) 有向关节图(b) EHuman 肢体图图2.1 肢体组成图其中在躯干主关节链上髋关节和腰关节之间是躯体的腹部，腰关节和胸关节之间是腰部，胸关节和颈关节之间是胸部，颈关节和头部之间是颈部。
在左上肢上，左肩关节连接胸部和左上臂，左肘关节连接左上臂和左前臂，左腕关节连接左前臂和左手。
在左下肢上，左髋关节和左膝之间是左大腿，左膝关节和左踝关节之间是左小腿，左踝关节连接左小腿和左脚。
在人体模型的躯体组成的表示方法中，头、胸、腰、腹及手掌和足都是用长方体进行描述的，而颈部是圆柱体，大腿、小腿、上臂、前臂、手指等是用圆台进行描述的。
2.2 人体模型的各部分尺寸人机工程学标准分为主观标准和客观标准。
主观标准主要用于评价主观指标，如一些与人的主观感受相关联的评价指标；客观标准用于评价客观指标，如一些可用精确数值或某一区间的数值来表示的评价指标。
本论文参照的客观标准有：国家标准GB/T10000-1988《中国成年人人体尺寸》和GB/T13547-1992《工作空间人体尺寸》中给出的人体静态测量尺寸，《中国成年人人体尺寸》中列出7个百分位，涵盖人体主要尺寸、水平尺寸、头部、手部、足部、坐姿和立姿共47项人体尺寸数据；《工作空间人体尺寸》中给出了站姿、坐姿、跪姿、爬姿、俯卧姿等人体相关尺寸项目。
