基于三维人体模型的座椅人体工程学设计评价开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着生活水平的提高和科技的进步，人们对座椅舒适性的要求日益提升。

传统的座椅设计主要依靠经验和二维图纸，难以准确评估座椅对人体各部位的支撑和压力分布，从而导致设计出的座椅舒适性不佳，甚至引发健康问题。

而人体工程学作为一门研究人、机器、环境之间相互关系的学科，为座椅设计提供了科学的指导。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着计算机技术的发展和人体工程学研究的深入，基于三维人体模型的座椅人体工程学设计评价逐渐成为研究热点。

1. 国内研究现状

国内学者在座椅人体工程学方面展开了大量研究工作，并取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容包括以下几个方面：1.三维人体模型的建立与验证：收集中国成年人的人体尺寸数据，利用三维人体建模软件建立符合中国人体特征的三维人体模型，并对模型的准确性进行验证。

2.座椅三维模型构建：收集目标座椅的设计参数，利用三维建模软件构建座椅的三维模型，并根据实际情况对模型进行必要的简化和处理。

3.基于人体模型的座椅舒适性评价指标：根据人体工程学原理，建立一套基于人体模型的座椅舒适性评价指标体系，包括静态舒适性指标（如压力分布、接触面积、关节角度等）和动态舒适性指标（如肌肉活动、疲劳程度等）。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤：1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解座椅人体工程学、三维人体建模、座椅舒适性评价等方面的研究现状和最新进展，为本研究提供理论基础。

2.数据收集：收集中国成年人的人体尺寸数据和目标座椅的设计参数，为建立人体模型和座椅模型提供数据基础。

3.模型建立：利用三维人体建模软件（如ramsis、jack等）建立符合中国人体特征的三维人体模型，并利用三维建模软件（如solidworks、catia等）构建目标座椅的三维模型。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.构建基于中国人体特征的三维人体模型，并将其应用于座椅舒适性评价，提高评价结果的准确性和适用性。

2.建立一套基于人体模型的座椅舒适性评价指标体系，包括静态舒适性指标和动态舒适性指标，实现对座椅舒适性的全面评价。

3.利用仿真软件对人体-座椅交互过程进行仿真分析，量化评估座椅设计对人体舒适性的影响，为座椅设计提供科学依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张力文,张建军,王亚飞,等.基于三维人体有限元模型的座椅舒适性评价[j].机械设计与制造,2021(4):280-284.

[2] 宋凯,王春雨,万钧力,等.基于人体运动仿真的汽车座椅舒适性分析[j].农业机械学报,2020,51(3):415-422.

[3] 李春俊,任利惠,王丽.基于人体工程学的列车座椅舒适性研究[j].机械设计与制造,2019(10):283-286.