中文摘要：

本项目测试了1200多名的青年男性群体的人体参数，统计拟合出各体段的相互关系。分析了人的手臂在完成抓握、下肢行走与蹬踏等典型动作中人体关节活动的特点，建立了惯性坐标系、人体质心坐标系、肢体各体段的质心坐标系以及各坐标系间的转换关系，并提出虚拟人进行典型操作时肢体建模的体段数划分方法。在此基础上，根据肢体各个体段的质量及其相对于整个人体质心的动量矩等参数，研究人体在完成典型动作时的动力学规律。此外，设计了受试者立姿单手拉伸操作疲劳测试等实验，开展了人体典型动作时的疲劳状态与其所施加的操作力、生理信号的相关关系研究，得出人的疲劳状态与操作力、疲劳状态与生理信号的关系曲线。最后，运用有限元分析方法，将人体躯干做为刚体、肢体作为柔性体，研究了上肢在呈现90度、60度时完成典型动作过程中的受力特点，并进行肢体疲劳时受力的有限元分析。该项研究不仅将从理论上研究和探索真实人体完成典型动作时疲劳建模分析的方法，而且也为利用虚拟人进行操作任务人机系统整合仿真时评估其作业工效的提供一种评价指标。