【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车座椅调整领域，尤其涉及一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法。
技术介绍
1、传统的汽车座椅通常是静态设计的，无法根据乘客的身体特征进行个性化调整，这可能会在长时间乘坐后感到不适，引起健康问题。
2、因此，为了满足消费者对于更加舒适的乘坐体验需求，一种可以适应不同乘客体型来主动调节汽车座椅椅面形状和位置，提供更符合人体工学及生物学的人体支撑越来越被市场需要。
3、现有的自主调节座椅，逻辑关系较简单，是通过多组数据主观评估得出，也未考虑到人体生物力学的因素，不够科学，本专利技术结合客观的生物力学仿真，调节汽车座椅椅面的形状与位置更科学、更符合人体工学。
技术实现思路
1、为了基于乘客的身体特征实现对汽车座椅的个性化调整，本专利技术提出了一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，包括步骤：
2、s1：基于生物力学分析模型，利用座椅的设计参数与人体参数数据建立人-椅耦合模型；
3、s2：获取多组人体尺寸数据，一组人体尺寸数据对应一个用户；并基于人-椅耦合模型，依次对每一组人体尺寸数据进行仿真计算、生物力学分析，以读取对应用户其骨骼肌肉系统中的骨骼力矩与肌肉激活度数值，并根据骨骼力矩与肌肉激活度数值构建各组人体尺寸数据对应的最优座椅姿态；
4、s3：获取当前用户预设时长内的汽车座椅压力特征数据；
5、s4：通过汽车座椅压力特征数据映射人体体型，并建立汽车座椅压力特征数据与人体体型映射的关系模型，通过关系模型
6、s5：将当前用户对应的人体体型数据与人体尺寸数据组进行匹配，当存在人体尺寸数据组与当前用户对应的人体体型数据匹配时，获取该人体尺寸数据组对应的最优座椅姿态为目标座椅姿态；
7、s6：基于目标座椅姿态的座椅参数值调整汽车座椅的椅面形状与位置。
8、进一步地，所述骨骼力矩包括：累积肌肉力、正常状态肌肉受力与肌肉剪切力。
9、进一步地，所述s2步骤中，最优座椅姿态的构建公式为：
10、；
11、式中，cma表示累积肌肉力，cnf表示正常状态肌肉受力，csf表示肌肉剪切力，lddff表示肌肉激活度数值即最优的人体生物力学状态。
12、进一步地，所述汽车座椅压力特征数据通过在汽车座椅发泡表面布置柔性织物压力传感器获取。
13、进一步地，所述s3步骤中，汽车座椅压力特征数据包含：
14、最大压力，平均压力，接触面积a，压力梯度g以及静态压力分布spd%；其中，所述压力梯度g包括圆形压力梯度与线型压力梯度；
15、所述静态压力分布的计算公式为：；
16、式中，n为非零值的压力点总数，为第i个压力点对应的压力值。
17、进一步地，所述s4步骤中，汽车座椅压力特征数据与人体体型映射的关系模型，其模型公式为：；
18、式中，mlp表示多层感知器神经网络，p表示汽车座椅压力特征数据，h,w 表示预测的人体体型数据，其中，h表示当前用户的身高，w表示当前用户的体重。
19、进一步地，所述人体尺寸数据组中包括：身高与体重。
20、进一步地，所述s5步骤中，获取目标座椅姿态的公式为：
21、；
22、式中，h表示当前用户的身高，w表示当前用户的体重，h1表示人体尺寸数据组中的身高，w1表示人体尺寸数据组中的体重。
23、进一步地，所述s1步骤中，座椅的设计参数包含：座椅的设计位置，h点、脚跟点、脚踏点、坐垫离去点、靠背离去点、方向盘与眼球位置；
24、所述人体参数数据包含多种体型对应的人体高度、肩高、肩宽与体重。
25、进一步地，所述s6步骤中，座椅参数值包括：座椅的前后位置、高低位置、靠背位置以及座椅腰部气袋、靠背气袋、坐垫内气袋的充气量。
26、与现有技术相比，本专利技术至少含有以下有益效果：
27、（1）本专利技术通过对每一组人体尺寸数据进行仿真计算、生物力学分析，以读取对应用户其骨骼肌肉系统中的骨骼力矩与肌肉激活度数值，从而构建各组人体尺寸数据对应的最优座椅姿态，通过获取当前用户的汽车座椅压力特征数据建立汽车座椅压力特征数据与人体体型映射的关系模型，通过关系模型预测当前用户对应的人体体型数据，并在存在人体尺寸数据组与当前用户对应的人体体型数据匹配时，以该人体尺寸数据组对应的最优座椅姿态为目标座椅姿态，基于目标座椅姿态的座椅参数值调整汽车座椅，其将人体尺寸数据运用到最优座椅姿态的构建中，充分考虑人体生物力学的因素，并通过匹配的方式，获取当前用户对应的目标座椅姿态，其基于用户人体体型数据、人体生物力学因素实现了对汽车座椅的个性化调整，极大的提高了用户的乘坐舒适度；
28、（2）本专利技术通过提前构建各组人体尺寸数据对应的最优座椅姿态，在用户乘坐时以匹配的方式进行座椅调整，极大的提高了座椅的调整速度。
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1.一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述骨骼力矩包括：累积肌肉力、正常状态肌肉受力与肌肉剪切力。
3.根据权利要求2所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述S2步骤中，最优座椅姿态的构建公式为：；式中CMA表示累积肌肉力，CNF表示正常状态肌肉受力，CSF表示肌肉剪切力，LDDFF表示肌肉激活度数值即最优的人体生物力学状态。
4.根据权利要求3所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述汽车座椅压力特征数据通过在汽车座椅发泡表面布置柔性织物压力传感器获取。
5.根据权利要求4所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述S3步骤中，汽车座椅压力特征数据包含：
6.根据权利要求5所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述S4步骤中，汽车座椅压力特征数据与人体体型映射的关系模型，其模型公式为：式中，表示多层感知器神经网络，P表示汽车座椅压力特征数据， 表示
7.根据权利要求6所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述人体尺寸数据组中包括：身高与体重。
8.根据权利要求7所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述S5步骤中，获取目标座椅姿态的公式为：;式中，h表示当前用户的身高，w表示当前用户的体重，h1表示人体尺寸数据组中的身高，w1表示人体尺寸数据组中的体重。
9.根据权利要求1所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述S1步骤中，座椅的设计参数包含：座椅的设计位置，H点、脚跟点、脚踏点、坐垫离去点、靠背离去点、方向盘与眼球位置；
10.根据权利要求1所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述S6步骤中，座椅参数值包括：座椅的前后位置、高低位置、靠背位置以及座椅腰部气袋、靠背气袋、坐垫内气袋的充气量。
...【技术特征摘要】
1.一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述骨骼力矩包括：累积肌肉力、正常状态肌肉受力与肌肉剪切力。
3.根据权利要求2所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述s2步骤中，最优座椅姿态的构建公式为：；式中cma表示累积肌肉力，cnf表示正常状态肌肉受力，csf表示肌肉剪切力，lddff表示肌肉激活度数值即最优的人体生物力学状态。
4.根据权利要求3所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述汽车座椅压力特征数据通过在汽车座椅发泡表面布置柔性织物压力传感器获取。
5.根据权利要求4所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述s3步骤中，汽车座椅压力特征数据包含：
6.根据权利要求5所述的一种汽车座椅椅面形状与位置的调节方法，其特征在于，所述s4步骤中，汽车座椅压力特征数据与人体体型映射的关系模型，其模型...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘菲，顾磊，
申请(专利权)人：继峰座椅合肥有限公司，
类型：发明
国别省市：
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