摘要：针对含有人体模型的5自由度座椅悬架系统,设计一种基于自适应模糊神经网络(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System,ANFIS)的滑模控制器(ANFIS-SMC)。首先,设计一种时变滑模面,通过调整其斜率使系统状态点快速到达滑模面,从而提升系统控制速度;其次,通过ANFIS对切换增益在线调节,用切换项消除干扰,实现控制器在复杂多源干扰下精确控制;最后,仿真验证采用双曲正切函数代替切换项中的符号函数,使得输出更连续,有效降低抖振。仿真结果表明:该控制器能有效提高系统的跟踪性能和响应速度,对不确定性干扰具有较好的鲁棒性,带有该控制器的座椅悬架乘坐舒适性明显改善。

摘要：为了真实模拟座椅设计对人体各部分体段的振动响应特性,本文建立了以三维坐姿人体模型为基础的人椅动力学模型,并列出3种人椅模型的动力学方程,推导人体振动响应特性的计算公式。同时,以试验数据为依据,以座椅到头部振动传递率为目标,通过遗传算法对三维人体模型进行参数辨识,获得人体结构参数,将人体结构参数结合3种座椅模型进行对比分析。分析结果表明,3种座椅模型对人体的共振频率均在3~8 Hz范围内,在共振频率之后,振动幅值均随着频率的增加而减小。三维坐姿人体模型能准确的拟合人体振动响应特性,坐垫和座椅悬架的增加,可有效降低人体不同部位及不同方向的振动传递率和共振频率。该研究具有一定的工程意义。