[發(fā)明專利]一種汽車駕駛員運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)測試系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310006848.0
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103105302A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉亞輝;王漫;楊義勇;王人成;季學(xué)武
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G01M17/06
• 分類號: G01M17/06;A61B5/11;A61B5/0488
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

1.一種汽車駕駛員運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：它包括三維可調(diào)駕駛室模擬平臺系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向盤阻力矩模擬系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩測試系統(tǒng)、人體運(yùn)動學(xué)測試系統(tǒng)和人體肌電信號測試系統(tǒng)；

所述三維可調(diào)駕駛室模擬平臺系統(tǒng)是用于模擬汽車駕駛室人機(jī)界面的不同配置，以滿足不同人群的不同駕姿操作的裝置；

所述轉(zhuǎn)向盤阻力矩模擬系統(tǒng)是用于模擬被測駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操縱時，轉(zhuǎn)向盤產(chǎn)生的阻力矩大小的裝置；

所述轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩測試系統(tǒng)是用于標(biāo)定被測駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操縱時的手力矩以及轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角大小的裝置；

所述人體運(yùn)動學(xué)測試系統(tǒng)是用于測量被測駕駛員的運(yùn)動學(xué)參數(shù)的裝置；

所述人體肌電信號測試系統(tǒng)是用于采集被測駕駛員運(yùn)動時產(chǎn)生的人體肌電信號的裝置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種汽車駕駛員運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述三維可調(diào)駕駛室模擬平臺系統(tǒng)包括位置和角度均可調(diào)的三維可調(diào)座椅機(jī)構(gòu)、三維可調(diào)轉(zhuǎn)向盤機(jī)構(gòu)和三維可調(diào)踏板機(jī)構(gòu)；

所述三維可調(diào)轉(zhuǎn)向盤機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向管柱、路感電機(jī)和轉(zhuǎn)向盤角度傳感器；所述轉(zhuǎn)向盤與所述轉(zhuǎn)向管柱上端相連，所述轉(zhuǎn)向管柱下端通過渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)與所述路感電機(jī)相連，所述轉(zhuǎn)向管柱上安裝所述轉(zhuǎn)向盤角度傳感器；

所述三維可調(diào)踏板機(jī)構(gòu)包括離合踏板、制動剎車踏板和油門踏板。

3.如權(quán)利要求1所述的一種汽車駕駛員運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向盤阻力矩模擬系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向管柱、路感電機(jī)、控制盒、轉(zhuǎn)向盤角度傳感器和供電電源；所述轉(zhuǎn)向盤與所述轉(zhuǎn)向管柱上端相連，所述轉(zhuǎn)向管柱下端通過渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)與所述路感電機(jī)相連，所述轉(zhuǎn)向管柱上安裝所述轉(zhuǎn)向盤角度傳感器，所述控制盒由所述供電電源供電，通過信號線與所述路感電機(jī)和轉(zhuǎn)向盤角度傳感器相連。

4.如權(quán)利要求2所述的一種汽車駕駛員運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向盤阻力矩模擬系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向管柱、路感電機(jī)、控制盒、轉(zhuǎn)向盤角度傳感器和供電電源；所述轉(zhuǎn)向盤與所述轉(zhuǎn)向管柱上端相連，所述轉(zhuǎn)向管柱下端通過渦輪蝸桿結(jié)構(gòu)與所述路感電機(jī)相連，所述轉(zhuǎn)向管柱上安裝所述轉(zhuǎn)向盤角度傳感器，所述控制盒由所述供電電源供電，通過信號線與所述路感電機(jī)和轉(zhuǎn)向盤角度傳感器相連。

5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種汽車駕駛員運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩測試系統(tǒng)包括測力方向盤、數(shù)據(jù)采集裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備；所述測力方向盤通過信號線與所述數(shù)據(jù)采集裝置相連，所述數(shù)據(jù)采集裝置通過其通用接口與所述計(jì)算機(jī)設(shè)備相連，從而將采集到的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩信號傳給所述計(jì)算機(jī)設(shè)備。

6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種汽車駕駛員運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述人體運(yùn)動學(xué)測試系統(tǒng)包括反光標(biāo)志點(diǎn)、攝像機(jī)、運(yùn)動捕捉控制器和計(jì)算機(jī)設(shè)備；所述反光標(biāo)志點(diǎn)安放在人體相應(yīng)位置，所述攝像機(jī)發(fā)出光線，并對所述反光標(biāo)志點(diǎn)反光進(jìn)行攝像，所述攝像機(jī)與所述運(yùn)動捕捉控制器相連，所述運(yùn)動捕捉控制器通過其通用接口與所述計(jì)算機(jī)設(shè)備相連，從而將所述反光標(biāo)志點(diǎn)的空間位置信息傳給所述計(jì)算機(jī)設(shè)備。

7.如權(quán)利要求5所述的一種汽車駕駛員運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述人體肌電信號測試系統(tǒng)包括表面電極、肌電儀和計(jì)算機(jī)設(shè)備；所述表面電極安放在人體的相應(yīng)肌群位置以測量人體肌電信號，并通過電極電纜與所述肌電儀相連，所述肌電儀通過其微機(jī)接口與所述計(jì)算機(jī)設(shè)備相連，從而將采集到的肌電信號傳給所述計(jì)算機(jī)設(shè)備。

8.如權(quán)利要求6所述的一種汽車駕駛員運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于：所述人體肌電信號測試系統(tǒng)包括表面電極、肌電儀和計(jì)算機(jī)設(shè)備；所述表面電極安放在人體的相應(yīng)肌群位置以測量人體肌電信號，并通過電極電纜與所述肌電儀相連，所述肌電儀通過其微機(jī)接口與所述計(jì)算機(jī)設(shè)備相連，從而將采集到的肌電信號傳給所述計(jì)算機(jī)設(shè)備。