车辆人机界面布局优化推理系统研究

4.4仿真执行与设计评价

对实时任务进行可视化、动态分析与综合研究，并提出设计改进。某装甲车辆驾驶室人机界面初始布局模型和虚拟人的驾驶姿势以及添加的人机界面布局推理与评价模块如图3所示。

在改进前的人机界面布局中，通过对静态乘坐舒适性的分析，发现改进前的布局在很多方面都不符合人机工程学标准。图4为改进前人体驾驶姿势舒适度评价分析结果。可以看出，装甲车辆驾驶员腿部的舒适度较低，这主要是由于装甲车辆驾驶室座椅高度不符合人机工程学标准造成的。

借助系统反馈的信息，对装甲车辆人机界面布局进行了改进设计，主要包括座椅和脚踏板的布置优化，重新进行仿真评价。在改进后的人机界面布局中，通过对人体坐姿的舒适度等分析，得出改进后的布局在很多方面都比改进前的布局符合人机工程标准。改进后的布局模型、设计参数和评价结果如图5所示。可以看出，虚拟人腿部舒适度有所提高。然而，受驾驶空间所限，装甲车辆人机界面的布局仍然存在一些问题。

5 结束语

提出了车辆人机界面布局优化推理方法，分析了其中的关键技术，建立了推理与评价系统，进行了人机界面建模和仿真，在仿真过程中进行了乘坐舒适性等人机工程的分析与评价。虚拟验证结果表明，该方法可以有效地应用于虚拟环境中车辆驾驶室人机界面布局优化推理与评价。另外系统本身还存在一些缺陷，如人体模型数据不够全面，分析与评价算法还不够完善，应用系统停留在一些特殊行业等，今后的研究工作中尚需进一步改进。

参考文献：
1、 Issachar Gilad,Reuven Karmi.Architecture of an expert system for ergonormics analysis and design[J].International Journal of Industrial Ergonomics，1999，23（3）：205～221.
2、Yadav R ,Tewari V K.Tractor operator workplace design-a review[J].Journal of Terramechanics，1998，35（1）：41－53.
3、Shikdar Ashraf,Al- Araimi Saeed,Omurtag Bill.Development of a software package for ergonomic assessment ofmanufacturming Industry[J].ComputersIndustrial Engineering,2002,43（3）:485-493
4、Feyen R,Liu Y L,Chaffin D ,et al.Computer- aided ergonomics:a case study of incorporating ergonomic analysis into workplace design[J].Applied Ergonomics,2000,31（3）:291～300.
5、任金东，葛安林，黄金陵．基于知识的汽车驾驶员座椅布置系统[J].汽车工程，2003,25（3）:275～278.
6、方泳龙，邹乃威，杨志华，等．汽车制动专家系统人机界面设计和知识库的建立[J]．农业机械学报，2006，37（6）：23～26.
7、周一鸣，毛恩荣．车辆人机工程学［M］．北京：北京理工大学出版社，1999。