受限空间内过头作业人员疲劳特征研究

1

作者 易灿南 刘逸帆 +3 位作者 康银娟 冷成杰 李开伟 胡鸿 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第2期594-604,共11页

研究受限空间内过头作业人员疲劳特征,以避免疲劳累积和降低事故风险。设计了典型受限空间内过头作业试验,测量20名被试在不同受限空间高度(120 cm、140 cm)和不同工作面(侧面、顶面、正面)下的表面肌电(Surface Electromyogram,sEMG)... 研究受限空间内过头作业人员疲劳特征,以避免疲劳累积和降低事故风险。设计了典型受限空间内过头作业试验,测量20名被试在不同受限空间高度(120 cm、140 cm)和不同工作面(侧面、顶面、正面)下的表面肌电(Surface Electromyogram,sEMG)信号和心率变异性(Heart Rate Variability,HRV)信号,记录主观疲劳评分,并对数据进行分析。结果表明:受限空间内过头作业疲劳累积明显;右肩膀和右前臂主观疲劳评分最高;左上斜方肌、右上斜方肌、右中三角肌、右冈上肌、右冈下肌和右肱桡肌中位频率(Median Frequency,MF)下降显著,右中三角肌MF下降幅度最大;相邻RR间期均值(RR mean)降低,低频成分(Low Frequency,LF)和低频高频比值(Ratio of Low Frequency to High Frequency,LF/HF)均上升;与120 cm高度相比,140 cm高度下全身及5个身体部位主观疲劳评分更高,6个肌群MF下降斜率更大,RR mean下降幅度以及LF、LF/HF上升幅度更大;工作面对主观疲劳评分、各肌群MF及HRV指标影响不显著,但正面工作面除右肱桡肌外5个肌群均疲劳累积显著,侧面和顶面工作面右上斜方肌、右中三角肌和右冈上肌3个肌群疲劳累积显著。 展开更多

关键词 安全人体学 受限空间 过头作业 疲劳

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Hammerstein模型和表面肌电的过头作业上肢肌肉疲劳评估

2

作者 杨延璞 伍智泓 +2 位作者 孟文昊 卓玥鸣 刘嘉玲 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第12期2483-2494,共12页

针对过头作业场景下上肢肌肉疲劳动态变化的有效识别问题,提出融合Hammerstein模型与表面肌电(sEMG)信号的新型肌肉疲劳评估方法.通过设计过头作业实验获取被试者在持续作业过程中的sEMG信号并预处理,选取sEMG中位频率与均方根值分别作... 针对过头作业场景下上肢肌肉疲劳动态变化的有效识别问题,提出融合Hammerstein模型与表面肌电(sEMG)信号的新型肌肉疲劳评估方法.通过设计过头作业实验获取被试者在持续作业过程中的sEMG信号并预处理,选取sEMG中位频率与均方根值分别作为模型输入与输出,构建基于Hammerstein结构的非线性系统模型.采用带遗忘因子的递推最小二乘法结合奇异值分解辨识模型关键参数,利用K-means++聚类算法对辨识所得参数进行无监督分类,划分出不同疲劳等级.进一步引入肌电疲劳阈值(EMGFT),结合聚类结果确定肌肉进入疲劳状态的具体时间.实验验证显示,该方法可有效捕捉上肢肌肉在过头作业中的非线性动态特征;所提取参数的聚类结果与BorgCR10主观疲劳评分呈强相关性,表明其具备良好的生理意义解释能力;联合EMGFT分析可有效刻画疲劳发展进程,为动态过头作业中的上肢肌肉疲劳监测提供可量化的技术路径. 展开更多

关键词 过头作业 上肢肌肉疲劳评估 HAMMERSTEIN模型 表面肌电(sEMG)信号 K-means++聚类

在线阅读 下载PDF 职称材料

过头作业上肢肌间耦合及协同

3

作者 杨延璞 孟文昊 +2 位作者 伍智泓 刘嘉玲 卓玥鸣 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第11期2269-2276,共8页

为了探究不同高度下过头作业上肢肌肉间的耦合和协同特性,指导辅助装置设计与作业改善,结合某复杂装备的维修设计过头作业实验,采集12名被试者在不同过头作业高度下(超过头顶0 cm(H_(1))、5 cm(H_(2))、10 cm(H_(3)))的上肢8通道表面肌... 为了探究不同高度下过头作业上肢肌肉间的耦合和协同特性,指导辅助装置设计与作业改善,结合某复杂装备的维修设计过头作业实验,采集12名被试者在不同过头作业高度下(超过头顶0 cm(H_(1))、5 cm(H_(2))、10 cm(H_(3)))的上肢8通道表面肌电(SEMG)信号.利用广义偏定向相干性(GPDC)计算8块肌肉之间的相干性值,得到不同高度下8块肌肉的全局耦合特性.通过非负矩阵分解(NMF),解析不同高度下过头作业的肌肉协同模式及协同肌肉.利用复杂网络建立不同高度下的肌肉功能网络,定量分析肌肉功能网络的连接特性.研究结果表明,3种不同高度下斜方肌和三角肌与其他肌肉的耦合度最高.最佳协同模式数均为2,且由协同模式1为主导,协同模式2为辅助完成过头作业.相较于H_(2)和H_(3),H_(1)高度的上肢肌间耦合及协同性更好. 展开更多

关键词 过头作业 肌间协同 肌间耦合 广义偏定向相干性(GPDC) 非负矩阵分解(NMF) 表面肌电 复杂网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

过头作业上肢负荷评估研究综述 被引量：3

4

作者 杨延璞 吕苓玮 +2 位作者 韩钟剑 范昱 安为岚 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3771-3785,共15页

过头作业是工业化生产、建筑施工、装备维修与维护等领域常用操作姿势之一,对其上肢负荷评估能够识别作业风险,减少职业肌肉骨骼损伤(WMSDs)发生几率,为作业方式、环境及条件优化提供重要支撑。对过头作业概念及其上肢工效学暴露问题进... 过头作业是工业化生产、建筑施工、装备维修与维护等领域常用操作姿势之一,对其上肢负荷评估能够识别作业风险,减少职业肌肉骨骼损伤(WMSDs)发生几率,为作业方式、环境及条件优化提供重要支撑。对过头作业概念及其上肢工效学暴露问题进行研究,对比分析定性评估法、定量评估法和基于数字人建模的评估法的优势和不足,从实地考察、问卷自评量表、生理与生化指标测定、运动捕捉等测量手段及数字人建模方面对现阶段过头作业上肢负荷评估的理论基础和技术方案进行综述,并探讨了减缓过头作业上肢负荷的辅助设备的类别、效果及优劣。最后,对过头作业上肢负荷评估存在的问题和发展前景进行了总结和展望。 展开更多

关键词 过头作业 上肢负荷评估 职业肌肉骨骼损伤 工效学暴露

在线阅读 下载PDF 职称材料

手过头静态作业的上肢肌肉疲劳特性研究 被引量：6

5

作者 杨延璞 安为岚 +2 位作者 韩钟剑 范昱 杨沁夏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期567-576,共10页

为探究手过头不同高度下静态作业的上肢肌肉疲劳特性,通过实验设计采集了被试的表面肌电信号(surface electromyography,sEMG)及基于Borg CR-10量表的主观疲劳状态,研究了sEMG的时域与频域特征处理方法,并利用多分类支持向量机(support ... 为探究手过头不同高度下静态作业的上肢肌肉疲劳特性,通过实验设计采集了被试的表面肌电信号(surface electromyography,sEMG)及基于Borg CR-10量表的主观疲劳状态,研究了sEMG的时域与频域特征处理方法,并利用多分类支持向量机(support vector machine,SVM)识别肌肉疲劳状态。通过对肌肉贡献率、主客观肌肉疲劳特征的相关性、不同高度下的肌肉疲劳累积排序及肌肉疲劳分类识别进行分析,结果表明:肌肉平均贡献率超过10%的肌肉为肱二头肌、三角肌与斜方肌,且其累积贡献率超过70%;对疲劳累积程度在3个高度下排序,肱二头肌和斜方肌为H_(3)>H_(2)>H_(1),三角肌为H_(2)>H_(3)>H_(1);随着手过头静态作业时间增加,上肢肌肉疲劳逐渐积累,时域特征值增加、频域特征值减小且其变化具有一致性;多分类SVM对手过头静态作业中的上肢肌肉疲劳识别准确率大于90%。 展开更多

关键词 人机工效 手过头静态作业 肌肉疲劳 表面肌电信号 支持向量机

在线阅读 下载PDF 职称材料

混合臂式高空作业车变幅系统多目标优化 被引量：3

6

作者 高崇仁 孙迪 +1 位作者 朱建学 殷玉枫 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第7期201-205,209,共6页

为使结构形式、复合运动复杂的混合臂式高空作业车变幅系统在动态变幅中达到最优效果,对臂架受力分析,借助多目标优化理论定量确定臂架危险位姿。在考虑惯性冲击的情况下以臂架所受振动冲击、油缸流量变化、油缸行程及平台运动突变最小... 为使结构形式、复合运动复杂的混合臂式高空作业车变幅系统在动态变幅中达到最优效果,对臂架受力分析,借助多目标优化理论定量确定臂架危险位姿。在考虑惯性冲击的情况下以臂架所受振动冲击、油缸流量变化、油缸行程及平台运动突变最小为优化目标,各变幅三铰点位置和油缸直径为设计变量,基于MATLAB优化工具箱中信赖域反射算法对目标函数进行多目标优化并对比优化前后各目标。结果表明,整体平均优化比例达12.57%,此方法能得到更合理的铰点位置和油缸直径,同时也为解决不同臂型高空作业车铰点优化问题提供了一种更加合理的途径。 展开更多

关键词 高空作业车 臂架 油缸 多目标优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

关于分段绝缘器运行问题的探讨 被引量：13

7

作者 苗为民 李勇力 《铁道机车车辆》 北大核心 2010年第1期83-93,共11页

对分段绝缘器在运行过程中出现的问题和故障进行了详细的调查,从多方面分析了滑道烧损、绝缘失效、弓网剐碰产生的原因;对受电弓和分段绝缘器的结构、材料以及导流转换方式等进行了研究,并对分段绝缘器的工作条件、安装位置、检修要点... 对分段绝缘器在运行过程中出现的问题和故障进行了详细的调查,从多方面分析了滑道烧损、绝缘失效、弓网剐碰产生的原因;对受电弓和分段绝缘器的结构、材料以及导流转换方式等进行了研究,并对分段绝缘器的工作条件、安装位置、检修要点、弓网匹配等方面提出了看法和改进建议。 展开更多

关键词 分段绝缘器 弓网匹配 工作条件

在线阅读 下载PDF 职称材料

实际环境下的架空导线弧垂及跨越限距工程计算 被引量：7

8

作者 陶凯 卢艺 《南方电网技术》 2010年第5期106-109,共4页

以导线抛物线模型为基础,根据《110～500 kV架空送电线路设计技术规程》提出的四种可能气象控制条件,建立架空导线的状态方程,并通过牛顿-拉夫逊迭代求得导线的应力,进而推导出弧垂和限距计算方法,提出了在实际环境下计算和校验导线弧... 以导线抛物线模型为基础,根据《110～500 kV架空送电线路设计技术规程》提出的四种可能气象控制条件,建立架空导线的状态方程,并通过牛顿-拉夫逊迭代求得导线的应力,进而推导出弧垂和限距计算方法,提出了在实际环境下计算和校验导线弧垂变化以及对地跨越物限距变化的方法。该方法在广东电网某实际运行的220 kV线路上进行了验证,计算结果与现场测量结果相比仅有少许的误差,由此证明了所提方法是可行的。 展开更多

关键词 架空导线 跨越 弧垂 应力 气象条件

在线阅读 下载PDF 职称材料

桥式起重机在线协同设计系统研究 被引量：2

9

作者 刘超然 王宗彦 +1 位作者 秦慧斌 车璐 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第9期104-106,共3页

针对起重机行业设计领域的设计成果重用度低、设计方法难共享、设计人员交差工作时间长的问题,提出了一种基于Web服务的参数化模块化在线协同设计方法。对客户机/服务器与浏览器/服务器两个机构的事务操纵和数据处理能力进行了比较分析... 针对起重机行业设计领域的设计成果重用度低、设计方法难共享、设计人员交差工作时间长的问题,提出了一种基于Web服务的参数化模块化在线协同设计方法。对客户机/服务器与浏览器/服务器两个机构的事务操纵和数据处理能力进行了比较分析,制定了"多客户端/主服务器/多工作站"(MC/MS/MWS)的工作模式。分析了在线协同设计中信息交互冲突和资源共享的问题,结合桥式起重机参数化变型设计技术和多工作站并行工作原理,提出了在线协同设计系统的构建方法。 展开更多

关键词 在线协同设计 参数化变型设计 并行工作 桥式起重机

在线阅读 下载PDF 职称材料

高压交流海缆电气参数对线路对称性的影响 被引量：7

10

作者 朱志芳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期177-179,共3页

海南电网拟通过单回500kV交流线路与广东电网实现互联,联网线路采用的海底电缆不实施换位引起的相间差异即为线路不对称的根源,故需要明确海缆段参数是否需要补偿及其对整条线路换位塔塔位确立的影响。为此,根据海缆结构及其在海底分布... 海南电网拟通过单回500kV交流线路与广东电网实现互联,联网线路采用的海底电缆不实施换位引起的相间差异即为线路不对称的根源,故需要明确海缆段参数是否需要补偿及其对整条线路换位塔塔位确立的影响。为此,根据海缆结构及其在海底分布间距的特点,分析了海缆段三相工作电阻和电容的对称性问题,并结合电缆所交链的内外磁链特性计算了海缆三相工作电感值及其两两差值;根据架空线路各相导线所交链的磁链原理推导了架空段线路三相工作电感值及其两两差值。比较海缆段与架空段工作电感值可知,均不换位且分别等间距水平布置下海缆与架空线单位长度三相电感的两两差值对应相等,因此设计联网线路整循环换位时,海缆段等同于架空线路段考虑,不需补偿海缆段参数的不平衡。 展开更多

关键词 海底电缆 架空线 对称性 工作电感 循环换位 不平衡

在线阅读 下载PDF 职称材料

手过头作业上肢肌肉疲劳状态识别研究

11

作者 杨延璞 余文锋 +2 位作者 安为岚 韩钟剑 范昱 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第8期196-201,共6页

为对手过头作业中的上肢肌肉疲劳状态进行有效识别,结合复杂装备的维修任务设计了手过头作业试验。通过采集被试的表面肌电信号(Surface Electromyography,SEMG)和主观疲劳状态及研究SEMG信号的时域、频域、非线性及参数模型特征计算方... 为对手过头作业中的上肢肌肉疲劳状态进行有效识别,结合复杂装备的维修任务设计了手过头作业试验。通过采集被试的表面肌电信号(Surface Electromyography,SEMG)和主观疲劳状态及研究SEMG信号的时域、频域、非线性及参数模型特征计算方法,基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)采用核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)进行特征降维并对手过头作业的肌肉疲劳状态进行识别。研究结果表明:手过头作业中斜方肌的SEMG贡献率最高;KPCA-SVM对训练集和测试集的疲劳识别率分别为0.99827和0.83218,与其他疲劳识别算法相比具有优越性。 展开更多

关键词 人机工效 手过头作业 肌肉疲劳 表面肌电信号 核主成分分析 支持向量机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于放松弧垂法的架空地线带电更换方案 被引量：1

12

作者 杜志佳 宫衍平 《江苏电机工程》 2013年第4期49-52,共4页

文中应用应力计算等相关知识论证了带电进行孤立档架空地线更换的可行性。并经过计算,提出在应力难以满足要求的情况下,通过放松架空地线弧垂的方法使带电作业在安全可靠的前提下能够进行。文中最后给出了相应计算结果,为带电更换架空... 文中应用应力计算等相关知识论证了带电进行孤立档架空地线更换的可行性。并经过计算,提出在应力难以满足要求的情况下,通过放松架空地线弧垂的方法使带电作业在安全可靠的前提下能够进行。文中最后给出了相应计算结果,为带电更换架空地线提供了参考。 展开更多

关键词 架空地线 带电作业 放松弧垂法

在线阅读 下载PDF 职称材料

MZ32型造桥机施工方法

13

作者 吴义龙 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2003年第B05期76-78,82,共4页

根据秦沈客运专线小凌河特大桥施工实践,介绍了MZ32型造桥机的结构及工作原理,并详细叙述了造桥机的拼装、移位,箱梁原位现浇,施工机械设备和劳动力配置、施工注意事项等内容。

关键词 造桥机 工作原理 箱梁 桥梁架设

在线阅读 下载PDF 职称材料

高空修枝作业的工效学分析与辅助装置设计 被引量：2

14

作者 陈海涛 游海洋 +3 位作者 高才喆 秦利涛 李星乐 杨铁滨 《林业科技情报》 2023年第1期13-15,共3页

目前我国高空修枝作业方式主要是利用高空作业车将油锯等修枝设备和工作人员托举到高空进行修枝作业,这种油锯修枝方式危险性较高,作业姿势单一,容易造成肌肉骨骼疾病。为提高高空修枝作业的安全性,利用CATIA(Computer Aided Tri-Dimens... 目前我国高空修枝作业方式主要是利用高空作业车将油锯等修枝设备和工作人员托举到高空进行修枝作业,这种油锯修枝方式危险性较高,作业姿势单一,容易造成肌肉骨骼疾病。为提高高空修枝作业的安全性,利用CATIA(Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application)软件建立高空修枝作业人-机模型,并对高空修枝作业过程进行工效学分析,根据分析结果设计一套与高空作业车配套使用的安全防护与辅助装置,可以有效地减轻相同作业姿势下的上肢负荷,并降低油锯反弹带来的风险。 展开更多

关键词 高空作业 修枝 工效学 油锯 CATIA

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向手过头任务的残差神经网络肌肉疲劳预测模型 被引量：3

15

作者 赵晓一 赵川 +1 位作者 杨文鑫 刘思棋 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期482-488,共7页

目的 探讨手过头任务中上肢关节角度与肌肉疲劳之间的关系,并构建了一种基于残差神经网络(residual neural networks, ResNet)的肌肉疲劳预测模型。方法 通过模拟不同作业姿势和不同操作面下的钻孔试验,测量了肌肉最大自主收缩力、最大... 目的 探讨手过头任务中上肢关节角度与肌肉疲劳之间的关系,并构建了一种基于残差神经网络(residual neural networks, ResNet)的肌肉疲劳预测模型。方法 通过模拟不同作业姿势和不同操作面下的钻孔试验,测量了肌肉最大自主收缩力、最大耐受时间、最大剩余肌力和主观疲劳评分。将测量后数据进行数据处理作为ResNet预测模型的输入,构建残差神经网络模型,以预测肌肉疲劳水平。结果 ResNet模型具有出色的预测精度,均方根误差(root mean square error, RMSE)为0.028,相较于传统的BP神经网络(RMSE=0.053)和MLP多层感知器神经网络(RMSE=0.059),其误差更小,拟合更好。结论 提出的残差神经网络肌肉疲劳预测模型能够有效准确地预测肌肉疲劳,为提高工作效率、减少工作相关肌肉骨骼疾病风险提供了有力支持。 展开更多

关键词 手过头作业 肌肉疲劳 关节角度 残差神经网络 工作相关肌肉骨骼疾患

在线阅读 下载PDF 职称材料

架空输电线路带电作业安全距离 被引量：8

16

作者 杜澍春 《中国电力》 CSCD 北大核心 1997年第8期8-10,58,共4页

推荐了架空输电线路带电作业空气间隙操作冲击５０％放电电压的参考计算公式；给出间隙与过电压配合以及危险率的计算方法。论证了作业时可能遇到的操作过电压幅值及其概率。基于危险率的比较分析。

关键词 架空线路 输电线路 带电作业 安全距离

在线阅读 下载PDF 职称材料

220kV大跨越高塔带电作业方法研究 被引量：2

17

作者 吴增辉 《广东电力》 2010年第3期63-65,共3页

对220kV跨海高塔线路沿直线绝缘子串进入电场进行带电作业的安全性和可行性进行验证,解决高塔带电作业进入电场的路径问题;研究适用于高塔带电作业的方法和作业工具,以提高工作效率,减轻作业人员的劳动强度,解决了高塔带电检修长期无法... 对220kV跨海高塔线路沿直线绝缘子串进入电场进行带电作业的安全性和可行性进行验证,解决高塔带电作业进入电场的路径问题;研究适用于高塔带电作业的方法和作业工具,以提高工作效率,减轻作业人员的劳动强度,解决了高塔带电检修长期无法开展的难题。 展开更多

关键词 跨海架空线路 高塔 带电作业 绝缘子串

在线阅读 下载PDF 职称材料

提高配电网架空线路供电可靠性的探讨 被引量：5

18

作者 蔡璐莹 《广东电力》 2011年第4期96-99,共4页

对影响配电网架空线路供电可靠性的因素进行分析,包括雷击灾害、故障点查找困难等,从防雷的措施及其优缺点、快速复电和故障隔离的新设备新技术应用、带电作业的推广应用等3个方面进行剖析,提出通过综合应用科学的防雷措施和快速复电、... 对影响配电网架空线路供电可靠性的因素进行分析,包括雷击灾害、故障点查找困难等,从防雷的措施及其优缺点、快速复电和故障隔离的新设备新技术应用、带电作业的推广应用等3个方面进行剖析,提出通过综合应用科学的防雷措施和快速复电、故障隔离技术,并大力开展带电作业,可大大提高配电网架空线路的供电可靠性。 展开更多

关键词 配电网 架空线路 供电可靠性 防雷 快速复电 带电作业

在线阅读 下载PDF 职称材料