基于人机耦合模型和肌电实验的单轨吊车司机生物力学分析

摘要

针对单轨吊车井下运输的工作环境易导致司机驾驶疲劳的问题，提出了基于生物力学仿真和表面肌电实验的驾驶员操作舒适性分析方法。通过Anybody构建了驾驶员-操作系统生物力学耦合模型，并对驾驶员操作过程中的疲劳特性进行了量化分析，结果表明：肱二头肌的肌肉激活度均值为0.171,肌肉力最大为106.9 N;腓肠肌的肌肉激活度为0.288,肌肉力最大为235.6 N;司机下肢整体疲劳程度大于上肢。肌电实验验证了仿真数据的准确性，相对误差小于15%,相关系数均超过0.966(P<0.05)。

关键词

单轨吊车司机 / 表面肌电信号 / 生物力学 / 肌肉激活度

基金资助

国家自然科学基金(52105269); 山西省科技重大专项(20181102002); 山西省应用基础研究计划(201901D211288); 山西省高等教育科技创新项目(2019L0649)