面向汽车人机工程的虚拟人体建模研究开题报告

1. 研究目的与意义

人机工程学主要研究人和机器及环境的相互作用，是现代工业产品设计与生产的重要组成部分。

而汽车人机工程设计是汽车开发过程中一个至关重要的组成部分，对提高驾驶员及乘员的舒适性与安全性有重要的指导作用。

随着计算机技术的发展，开发数字环境下面向汽车人机工程设计的虚拟人体建模系统已经成为汽车设计领域的重要研究课题。

2. 国内外研究现状分析

文献综述一、汽车人机工程简介人机工程学是从20世纪40、50年代开始迅速发展起来的一门新兴学科，它主要根据人体解剖学、生理学和心理学等特性，研究人和机器及环境的相互作用，以保证人们能够安全、舒适地工作，并取得满意的工作效果。

而汽车人机工程是人机工程学知识在汽车上的应用，它是汽车车身开发过程中一个至关重要的组成部分，它主要研究汽车车身内部空间设计、操控件布置设计以及相关内饰部件形态、仪表板布置、座椅等设计。

在汽车车身的设计中，人机工程设计与车身结构设计和车身内部造型设计具有紧密的联系，对提高驾驶员及乘员的舒适性与安全性有重要的作用[1][2]。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1.人机工程学以及汽车人机工程学等相关内容的学习；2.虚拟人体模型的骨骼简化模型和几何表达方法等相关内容的研究学习；3. MATLAB软件的学习以及相应虚拟人体模型、正向运动数学模型的建立；4.实现虚拟人体模型在MATLAB软件中的仿真验证。

研究计划：1-2周：查阅相关资料，初步了解主要设计内容及研究现状，完成开题；3-4周：学习了解人机工程学及汽车人机工程学等相关知识；5-8周：学习MATLAB软件，对人体进行数学模型简化及建立相应的虚拟人体模型；9-12周：在MATLAB软件上建立相应的正向运动数学模型并进行仿真验证；13-16周：整理分析研究的资料，撰写毕业论文，准备答辩。

4. 研究创新点

进行人体数学模型简化和基于MATLAB建立相应的人体模型、正向运动数学模型。