[发明专利]工程机械操作力范围的设定及司机作业疲劳度的评测方法

权利要求书

1.一种司机作业疲劳度的评测方法，其特征是，包括：

基于一种工程机械部件操作力范围的设定方法，确定部件的操作力范围；

基于确定的操作力范围，设定部件的操作力；

依据设定的时间间隔采集被试者在设定的操作力下操纵部件时的主观疲劳数据；

采集被试者在设定的操作力下操纵部件时肌肉反馈的肌电信号；

对采集的肌电信号进行数据处理，获取设定的操作力下被试者的肌肉激活程度；

基于采集的所有被试者的主观疲劳数据和肌肉激活程度值，获取司机操纵部件时开始疲劳的时间，用于评估司机作业疲劳度的变化情况；

其中，一种工程机械部件操作力范围的设定方法，包括：被试者在设定的操作力下对部件进行操纵，

依照设定的时间间隔采集被试者的主观疲劳数据；

采集被试者的肌肉反馈的肌电信号；

对采集的肌电信号进行数据处理，获取设定的操作力下被试者的肌肉激活程度；

基于所有被试者的主观疲劳数据和肌肉激活程度值，确定部件的操作力范围；

其中，所述对采集的肌电信号进行数据预处理，获取设定的操作力下被试者的肌肉激活程度，包括：

对采集的肌电信号进行数据预处理；

对预处理后的肌电信号通过低通滤波器进行数据过滤并求取肌电信号的均方根值；

基于肌电信号的均方根值和肌肉最大自主收缩的均方根值，获取肌肉激活程度：

其中，Act表示肌肉激活程度，RMS表示肌电信号的均方根值，MVC表示肌肉最大自主收缩的均方根值；

所述数据预处理包括：对肌电信号进行50Hz陷波、30Hz零相移高通滤波和全波整流；

所述基于采集的所有被试者的主观疲劳数据和肌肉激活程度，确定部件的操作力范围，具体为：

基于获取的肌肉激活程度，对司机在不同工况下的疲劳程度进行分析，包括：分别截取所有被试者的不同肌电信号，获得不同操作力下所有被试者的肌肉激活程度均值；

基于不同操作力下所有被试者的肌肉激活程度均值，获得肌肉激活程度的增长率，以肌肉激活程度的增长率为关键指标，结合被试者的主观疲劳数据，确定部件的操作力范围；

所述基于采集的所有被试者的主观疲劳数据和肌肉激活程度值，获取司机操纵部件时开始疲劳的时间，用于评估司机作业疲劳度的变化情况，包括：

以原车测试的数据为基础，测算出原车测试疲劳程度的平均时间，通过对比司机驾驶原车与样车开始疲劳的时间，评估司机作业疲劳度的变化情况，具体的测算公式如下：

其中，P表示司机开始疲劳时间延长率；表示样机测试中Act值达到疲劳的平均时间；表示原车测试中Act值达到疲劳的平均时间；

其中，T_i表示第i个样本进行样机测试时Act值达到疲劳的时间；N表示测试样本数量；

其中，T_j表示第j个样本进行原车测试时Act值达到疲劳的时间；

所述开始疲劳的时间由肌肉激活程度的增长率发生突变时对应的时间确定。

2.根据权利要求1所述的司机作业疲劳度的评测方法，其特征是，所述部件包括原车的方向盘、手柄和脚踏板，样机的方向盘、手柄和脚踏板。