海洋平台振动对人体工作性能的影响研究

摘要

在海洋工程领域,绝大多数事故的产生是由人因失误引起。其中由于环境的物理因素导致工作人员的工作能力下降,是人因失误产生的重要原因。由于海洋环境的复杂性,海洋平台会存在复杂的振动,影响船员的稳定性及感知能力,从而降低船员的工作能力。因此,本文对海上平台的人体工作能力展开研究。
　　本文利用刚体模型,对人体的稳定性进行分析。利用瞬态分析,计算得到了人体摆动稳定区域,平动稳定区域和平台存在倾角时的平动稳定区域。利用动态分析,计算得到了关于振幅和频率的稳定区域,加速度幅值和激励周期的稳定区域。这些稳定区域可以为企业安全管理提供数据支持。
　　利用非线性动力学方程组,对人体的非线性响应特征进行分析。对人体的周期响应、准周期响应、混沌响应和倾覆进行了分析,并研究了不同参数对人体响应性质和响应强度的影响。
　　利用Adams构建了人体运动仿真模型,对振动平台上的站姿人体模型的响应进行了仿真。利用运动仿真,对理论结果进行了对比验证。
　　利用GUI模块编制人机工程学软件,实现屏幕的振动,测量得到人的视觉反应时。通过改变振动的频率和振幅,得到了不同强度的振动对人体感知能力的影响。并对比分析了水平振动和竖直振动对人体影响的差别。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要内容

2 海洋平台上的人体稳定性分析

2.1 海洋平台的运动

2.2 海洋平台上的人体瞬态稳定性分析

2.3 海洋平台上的人体动态稳定性分析

3 海洋平台上的人体非线性动力学响应分析

3.1 人体的运动响应

3.2 利用庞加莱映射分析不同的运动响应

3.3 不同因素对人体响应的影响分析

3.4 结论

4 海洋平台上的人体运动仿真

4.1 概述

4.2 基于Adams的人体动力学模型

4.3 振动平台上的人体运动仿真

5 振动对人体感知能力的影响分析

5.1 概论

5.2 基于GUI的人体感知实验系统

5.3 频率对人体感知能力的影响

5.4 振幅对人体感知能力的影响

5.5 平台振动对人体感知能力的影响分析

6 结论及展望

6.1 本文总结

6.2 工作展望

参考文献

致谢

个人简历

硕士期间发表论文情况