CN112781773B - 一种操纵力测试装置及测试方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明属于工程机械技术领域，公开了一种操纵力测试装置及测试方法和存储介质：包括通用接口装置、测试组件、支撑装置以及动力控制装置；所述通用接口装置一端连接动力控制装置，另一端通过螺纹与所述踏板测试装置连接，所述支撑装置与测试组件为同一侧设置，所述支撑装置用于作为测试的平台，所述动力控制装置用于提供测试所需的操纵力和记录测试过程中的数据并输出。本发明的有益效果为一方面能够真实模拟实际环境下的测试组件，并进行舒适性力度的测试与评价；另一方面进行模块化安装和更换，结合模块化通用装置实现不同型号、不同尺寸、不同形式的部件集成在同一测试平台下，实现统一环境下，对不同产品进行作业舒适性测试。

Description

一种操纵力测试装置及测试方法和存储介质

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，涉及一种操纵力测试装置及测试方法和存储介质，具体为一种能够测试手部及脚部驾驶操纵舒适度的测试装置及测试方法和存储介质。

背景技术

随着人类生活水平的不断提高，及科学技术的不断发展，人们对产品的人机交互与操作舒适性的要求越来越高。驾驶过程中部件操纵力大小直接影响操纵舒适性，操纵力较大时，长时间操纵会给操作者带来疲劳感，甚至产生肌肉损伤。合适的部件操纵力不仅能提升操纵的舒适度，降低疲劳风险，还能提升产品的用户体验，增加产品的附加价值。

目前，对部件操纵力的测试仅能测试一种部件的操纵力，无法测试多种部件、多个方向和多种角度的操纵力，缺少统一的测试平台和测试装置用于确定合适和舒适性的部件操纵力。现有相关技术未涉及到部件操纵力的评价和优选，部件的操纵形式也与实际部件的操纵形式和特征不符；对于部件操纵力的测试中，没有考虑施力时的身体姿势是否舒适，缺少操作者的主观感受、客观生理数据等维度的数据支撑。

另外，操纵力测试方法主要表述所发明的机械结构如何进行测试特定部件的力度，并非用于测试和评价操纵力是否合适，且装置功能过于单一，无法实现对多种部件操纵力的测试。

发明专利申请CN107687952A公开了一种油门踏板测试装置及油门踏板测试方法和发明专利申请CN101936793B公开了一种操作者肢体施力测试辅助支架，提出的测试装置主要是测试操作者的姿态及操作力度，仅能测试既定部件的反馈力度，暂无对操纵力的舒适程度进行测试和评价；装置功能单一，且不能模块化替换，兼容性较差，无法实现对多种部件操作力舒适程度的测试；测试方法主要是表述所发明的机械结构如何进行测试特定部件的力度，并非用于测试和评价操作力是否合适。

发明内容

针对现有技术中实际测试过程中多种测试装置难以兼容，需要重复制作的问题，本发明提供了一种操纵力测试装置及测试方法，实现不同尺寸、不同形式的部件可以通过本发明呈现的测试装置进行测试。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种操纵力测试装置，包括通用接口装置、测试组件、支撑装置以及动力控制装置；所述通用接口装置一端连接动力控制装置，另一端通过螺纹与所述测试组件连接，所述支撑装置与测试组件为同一侧设置，所述支撑装置用于作为测试的平台，所述动力控制装置用于提供测试所需的操纵力和记录测试过程中的数据并输出。

进一步地，所述通用接口装置的一端依次设置有接头件和第一销轴，所述接头件用于插入动力控制装置，所述第一销轴用于锁定接头件和动力控制装置的连接；所述通用接口装置的一端设置有螺纹，方便与不同的测试组件进行连接。所述通用接口装置的另一端采用与动力控制装置固定接口统一的尺寸形式，保证不同规格、尺寸大小的部件可以安装测试，实现本发明操纵力测试装置的模块化通用；通用接口装置的接头件插入动力控制装置中进行连接固定，并利用第一销轴进行锁定，采用硬连接的形式有效传导动力控制装置输出的测试力度。

进一步地，所述支撑装置包括座椅组件、上下调整组件以及测试平台，所述座椅组件包括座椅和用于座椅前后滑动的滑轨，所述上下调整组件用于调整座椅组件的高度，并将座椅组件固定在测试平台上，所述测试平台用于为操作者提供活动区域平台以及为通用接口装置和测试组件提供承载平台。

进一步地，所述上下调整组件包括一端通过紧固件与座椅组件连接的活动杆、固定杆以及把手，所述活动杆另一端嵌套在固定杆中，并通过螺纹进行连接与固定，所述把手用于调节活动杆在固定杆的上下位置；能够满足第5％至第95％百分位身高的操作者完成测试。

进一步地，所述测试平台包括测试平板和支撑骨架，测试平板为花纹板，固定在支撑骨架上，并与固定杆连接。测试平板作为测试过程中人员的站立和坐姿踩踏面，是测试的活动区域面和支撑面，支撑骨架作为本发明整体测试装置的基础支撑，保持在测试过程中整个测试装置的稳定性。

进一步地，所述测试组件优选脚踏测试装置，但不限于工程机械中脚踏测试装置、手柄测试装置、方向盘测试装置。

进一步地，所述脚踏测试装置包括杠杆、踏板组件以及滑轮，所述杠杆一端与通用接口装置的螺纹端通过螺纹连接，所述踏板组件和滑轮分别通过紧固件固定在杠杆的另一端。

进一步地，踏板组件包括踩踏板、固定板以及第二销轴，所述踩踏板与固定板通过第二销轴连接，且踩踏板与固定板呈角度为0°～75°设置，；所述滑轮与踩踏板的底面相互接触，所述固定板与支撑装置连接。

进一步地，所述滑轮与踩踏板底面的接触点位于踩踏板中心线自下向上的三分之二处；

进一步地，所述固定板上设置有两条平行的第一孔槽，所述测试平板的板面上设置有两条与两条第一孔槽一一对应并匹配的第二孔槽；工作时，通过左右移动踏板组件中固定板，并与测试平板上对应的第二孔槽进行固定，实现不同位置的踩踏测试。

优选地，所述第一孔槽为圆弧形。

安装时，固定板预留的第一孔槽与测试平板的第二孔槽对应，并由紧固件固定；测试时，通过调整固定板与测试平板上对应的第二孔槽的相对角度，实现不同角度下的踩踏测试，能够满足第5％至第95％百分位身高的操作者完成测试。

工作过程：

杠杆围绕动力控制装置作圆周运动，并受到动力控制装置控制，由动力控制装置提供向上的支撑力，支撑方向与踏板组件中踩踏板被踩踏后的运动方向相反。踏板组件中踩踏板围绕踏板组件中第二销轴进行圆周运动。测试时，踩踏行程由动力控制装置进行控制，与实际驾驶室中脚踏的行程参数保持一致。

支撑装置与踏板测试装置为同一侧设置，两者相对位置可调，能够满足第5％至第95％百分位身高的操作者完成测试。

优选地，测试平板焊接在支撑骨架上，并与固定杆焊接连接，测试平板为5mm厚的花纹板，支撑骨架由20mm*40mm方管焊接而成。

进一步地，所述手柄测试装置包括手柄和紧固件，手柄与通用接口装置的螺纹端通过螺纹连接，并通过紧固件固定。

进一步地，所述方向盘测试装置包括方向盘和紧固件，方向盘与通用接口装置的螺纹端通过螺纹连接，并通过紧固件固定。

进一步地，所述动力控制装置包括标杆、控制装置以及分别与所述标杆和控制装置连接的动力头组件，所述动力头组件与通用接口装置连接，用于提供测试操作力度，所述动力头组件能够沿着标杆上下调整高度和能够调整角度，所述控制装置用于控制动力头组件和记录被测者的评价数据、收集测试结果数据，并对两数据进行分析输出。

进一步地，所述动力头组件包括固定接口件、一端与固定接口件连接的动力头以及与动力头固定连接的附属支撑件，所述固定接口件与通用接口装置连接，所述动力头内设置有与控制装置连接的第一电机；动力头通过其内的第一电机提供由控制装置控制的测试力度；所述动力头在附属支撑杆上能够手工调节角度，角度调节范围为0°～180°；所述附属支撑件与标杆连接，附属支撑件内设置有与控制装置连接的第二电机，附属支撑件通过其内的第二电机受控制装置控制在标杆实现上下移动。

进一步地，所述固定接口件设置有与接头件相匹配连接的插口。

其中，动力头组件为现有技术，测试过程中，由动力头组件模拟测试的力度范围和力度值，并实现测试组件的运动；

进一步地，所述标杆的表面设有一定尺寸的标尺，尺寸范围为0-1500mm，标尺最小间隔1mm，并设有上下移动的滑槽。

进一步地，所述控制装置包括为控制模块、记录模块和分析模块，控制模块通过存储的程序控制动力头中的第一电机，借助第一电机旋转的速度和扭矩，实现输出设定的力度值；控制模块通过存储的程序控制附属支撑件中的第二电机，借助第二电机带动滑轮在滑轨上的运动，实现动力头组件在标杆上的移动。

所述记录模块通过存储的程序存储测试过程的评价数据和测试结果数据，并具有查找、导出、删除等基本功能。

所述分析模块通过存储的程序记录被测者的评价数据和测试结果数据等信息，通过调取记录模块中的数据进行分析，并将分析结果输出。

所述控制模块、存储模块和分析模块均由处理器、存储器、通信接口、控制器和总线组成。

存储器用于存储指令，处理器耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现所述方法。

存储器可以为高速RAM存储器、非易失性存储器(non-volatile memory)等，存储器也可以是存储器阵列。存储器还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。处理器可以为中央处理器CPU，或专用集成电路ASIC（Application Specific IntegratedCircuit），或者是被配置成实施本发明申请测试方法的一个或多个集成电路。

控制器可以为带有控制界面的控制面板，包括控制按键、触控面板、操控箱等固定和移动的控制器。

所述评价数据为舒适感受分值；测试结果数据为被测者测试过程中的动作行为和力度感受信息。

所诉舒适感受分值划分10级，范围为0至9分，每个分值代表一个舒适程度，主要为舒适-5、舒适轻-4/6、舒适重-3/7、不舒适-2/8、很不舒适-1/9。分值与舒适程度相互关系为对称对应。

所述动作行为包括操纵的方向和距离，操纵加速度、操纵重复比值等评价指标数据；

所述力度感受信息包括所作功率大小、消耗能量值、氧气消耗量等评价指标数据。

一种操纵力测试方法，利用上述的一种操纵力测试装置，其特征在于：

采集被测者信息和采集测试组件的参数信息；

根据采集的被测者信息，调整所述座椅组件和上下调整机构，确保测试装置中座椅位置、测试组件与被测试者相匹配，保证被测者维持在舒适的坐姿状态下；

根据采集的测试组件的参数信息，调整测试组件与测试平台之间的位置，并调整动力头组件的高度、角度等位置数据，实现手部与脚部在操纵测试组件时与实际原车状态一致。

根据采集的测试组件的操纵力度值设定所述控制装置中的控制模块，由被测者依据调整好的测试组件进行测试。

测试过程中，被测者根据操纵感受测试操纵力度值的舒适程度，反馈舒适感受分值，并由所述控制装置的记录模块通过存储的程序进行记录；所述控制装置的记录模块通过存储的程序实时收集测试过程中被测者的动作行为、力度感受信息；

由分析模块通过存储的程序对记录的评价数据与记录模块记录的测试结果数据进行相互耦合计算，并判断相互关系，当，两数据呈现反比关系时，则输出；否则弃用，并回溯到根据采集的测试组件的操纵力度值设定控制模块的步骤进行继续测试；

经过N组被测者的测试，对收集到的有效数据进行加权平均计算，即可得出测试组件对应的测试力度的舒适程度。

进一步地，所述耦合计算，则是测试过程中产生的评价数据与测试结果数据中的指标进行一一对应，进行相关性计算。相关性计算为公知算法，不作详述。

进一步地，被测者信息包括被测者的身高、体重、臂长、腿长等人体基础数据；脚踏测试装置的参数信息包括踏板尺寸、踩踏行程、踩踏力度值、踩踏位置、放置角度等信息。

进一步地，手柄测试装置的参数信息包括手柄尺寸、放置位置、倾斜角度、操纵方向、操纵行程、操纵力度值等信息。

进一步地，方向盘测试装置的参数信息包括方向盘尺寸、放置位置、倾斜角度、操纵力度值等信息。

针对手部或脚部操纵的测试组件，重复上述步骤，经过一定数量的被测者的测试，并收集有效数据后进行加权平均计算，即可得出测试组件对应的测试力度的舒适程度。与现有技术相比，本发明提供了一种操纵力测试装置及测试方法，具备以下有益效果：

（1）本发明采用通用化接口+不同型号的测试装置构成测试组件，并依据人体基础数据进行支撑装置和测试组件间相互关系的确定，进行模块化安装和更换，结合模块化设计实现不同型号、不同尺寸、不同形式的部件集成在同一测试平台下，实现统一环境下，对不同产品进行作业舒适性测试；操纵力测试装置依据多种位置、角度的参数设置，操作方向和力度支撑方向始终在同一方向，真实模拟测试装置的操纵动作，并客观记录测试过程中的操纵反馈。

（2）本发明提供的操纵力测试装置基于人体坐姿的尺寸数据，具备前后、左右、上下三种方向的调节范围，本发明的上下可调式装置可适用于5%至95%人群的肢体施力测试，最大限度实现较大范围群体的操纵力测试，保证测试的科学性和真实性；

（3）本发明还克服了现有测试装置中无法真实模拟坐姿状态下操纵动作，测试角度和力度传导失真的问题；本发明主要用于研究在驾驶过程中，操纵力度对驾驶者舒适度的影响，操纵力测试装置可以对工程机械驾驶室中的方向盘，脚踏板，手柄等关键操纵部件的位置需求，角度需求，力度舒适性需求进行模拟测试；

（4）本发明所述的测试装置结构设计合理，测试时整体稳定性好，充分保证操作者在相应的操作姿势下测试数据的有效性。

（5）本发明公开的测试方法基于测试装置，通过收集一定数量测试人员的反馈，结合测试数据进行回溯计算，通过匹配测试人员身体信息和测试部件参数数据，进行统一平台和同一测试环境下的真实模拟状态，并结合测试数据进行回溯计算，匹配测试结果与评价数据，实现测试数据的有效性及真实性。

附图说明

图1为本发明操纵力测试装置的逻辑图；

图2为本发明操纵力测试装置的结构示意图；

图3为图2中细节I的放大图；

图4为图2中细节II的放大图；

图5为本发明操纵力测试装置的主视结构示意图；

图6为本发明操纵力测试装置的俯视结构示意图；

图7为本发明操纵力测试装置的左视结构示意图；

图8为本发明通用接口装置1的立体结构示意图；

图9为本发明通用接口装置1的主视结构示意图；

图10为本发明通用接口装置1的俯视结构示意图；

图11为本发明通用接口装置1的左视结构示意图；

图12为本发明的操纵力测试装置各部件的运动方式及受力分析示意图；

图13为本发明的测试方法的测试流程图；

图14为本发明中控制装置403的结构图；

图15为本发明中控制装置403中的控制模块403-1的结构图；

图16为本发明中控制装置403中的存储模块403-2的结构图；

图17为本发明中控制装置403中的分析模块403-3的结构图；

图18为本发明的测试方法中评价数据与测试结果数据耦合计算图。

图中附图标记的含义为：1、通用接口装置，101、接头件，102、第一销轴，2、踏板测试装置，201、杠杆，202、踏板组件，202-1、踩踏板，202-2、固定板，202-3、第二销轴，203、滑轮，3、支撑装置，301、座椅组件，301-1、座椅，301-2、滑轨，302、上下调整组件，302-1、活动杆，302-2、固定杆，302-3、把手，303、测试平台，303-1、测试平板，303-2、支撑骨架，4、动力控制装置，401、动力头组件，402、标杆，403、控制装置，401-1、固定接口件，401-2、动力头，401-3、附属支撑件，403-1、控制模块，403-2、存储模块，403-3、分析模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1至图12所示，本发明的测试装置，包括通用接口装置1、测试组件、支撑装置3以及动力控制装置4；通用接口装置1一端连接动力控制装置4，另一端通过螺纹与测试组件连接，支撑装置3与测试组件为同一侧设置，支撑装置3用于作为测试的平台，动力控制装置4用于提供测试所需的操纵力和记录测试过程中的数据并输出。

如图3、图8-11所示，在本实施例的一种具体实施方式中，通用接口装置1的一端依次设置有接头件101和第一销轴102，接头件101用于插入动力控制装置4，第一销轴102用于锁定接头件101和动力控制装置4的连接；通用接口装置1的另一端设置有螺纹，方便与不同部件进行连接，采用与动力控制装置4固定接口统一的尺寸形式，保证不同规格、尺寸大小的部件可以安装测试，实现本发明的测试装置的模块化通用；通用接口装置1的接头件102插入动力控制装置4中进行连接固定，并利用第一销轴102进行锁定，采用硬连接的形式有效传导动力控制装置输出的测试力度。

如图4所示，在本实施例的一种具体实施方式中，支撑装置3包括座椅组件301、上下调整组件302以及测试平台303，座椅组件301包括座椅301-1和用于座椅301-1前后滑动的滑轨301-2，上下调整组件302用于调整座椅组件301的高度，并将座椅组件301固定在测试平台303上，测试平台303用于为操作者提供活动区域平台以及为通用接口装置和踏板测试装置提供承载平台。

在本实施例的一种具体实施方式中，上下调整组件302包括一端通过紧固件与座椅组件301连接的活动杆302-1、固定杆302-2以及把手302-3，活动杆302-1的另一端嵌套在固定杆302-2中，并通过螺纹进行连接与固定，把手302-3用于调节活动杆302-1在固定杆302-2的上下位置；能够满足第5％至第95％百分位身高的操作者完成测试。

在本实施例的一种具体实施方式中，测试平台303包括测试平板303-1和支撑骨架303-2，测试平板303-1为花纹板，固定在支撑骨架303-2上，并与固定杆302-2连接。测试平板303-1作为测试过程中人员的站立和坐姿侧踏面，是测试的活动区域面和支撑面，支撑骨架303-2作为本发明整体测试装置的基础支撑，保持在测试过程中整个测试装置的稳定性。

在本实施例的一种具体实施方式中，测试组件为脚踏测试装置2。

如图3所示，在本实施例的一种具体实施方式中，脚踏测试装置2包括杠杆201、踏板组件202以及滑轮203，杠杆201一端与通用接口装置1的螺纹端通过螺纹连接，踏板组件202和滑轮203分别通过紧固件固定在杠杆201的另一端。踏板组件202包括但不限于工程机械中脚踏装置、手柄装置、方向盘装置等。

在本实施例的一种具体实施方式中，踏板组件202包括踩踏板202-1、固定板202-2以及第二销轴202-3，踩踏板202-1与固定板202-2通过第二销轴202-3连接，且踩踏板202-1与固定板202-2呈锐角设置；滑轮203与踩踏板202-1的底面相互接触，固定板202-2与支撑装置3连接。

在本实施例的一种具体实施方式中，滑轮203与踩踏板202-1底面的接触点位于踩踏板202-1中心线自下向上的三分之二处；

在本实施例的一种具体实施方式中，固定板202-2上设置有两条平行的第一孔槽，测试平板303-1的板面上设置有两条与两条第一孔槽一一对应并匹配的第二孔槽；工作时，通过左右移动踏板组件202中固定板202-2，并与测试平板303-1上对应的第二孔槽进行固定，实现不同位置的踩踏测试。

在本实施例的一种具体实施方式中，第一孔槽为圆弧形的。

安装时，固定板202-2预留的第一孔槽与测试平板303-1的第二孔槽对应，并由紧固件固定；测试时，通过调整固定板202-2与测试平板303-1上对应的第二孔槽的相对角度，实现不同角度下的踩踏测试，能够满足第5％至第95％百分位身高的操作者完成测试。

如图12所示，测试时，杠杆201围绕动力控制装置4作圆周运动，即 F3，并受到动力控制装置4控制，由动力控制装置4提供向上的支撑力F2，支撑力F2方向与踏板组件202中踩踏板202-1被踩踏后的运动方向F1相反。踏板组件202中踩踏板202-1围绕踏板组件202中第二销轴202-3进行圆周运动，此时第二销轴位于的点为踩踏板旋转点B。测试时，踩踏行程D由动力控制装置4进行控制，与实际驾驶室中脚踏的行程参数保持一致。

支撑装置3与脚踏测试装置2为同一侧设置，两者相对位置可调，能够满足第5％至第95％百分位身高的操作者完成测试。

优选地，测试平板303-1焊接在支撑骨架303-2上，并与固定杆302-2焊接连接，测试平板303-1为5mm厚的花纹板，支撑骨架303-2由20mm*40mm方管焊接而成。

如图2-3所示，在本实施例的一种具体实施方式中，动力控制装置4包括标杆402、控制装置403以及分别与标杆402、控制装置403连接的动力头组件401，动力头组件401与通用接口装置1连接，并用于提供测试力度，动力头组件401能够沿着标杆402上下调整高度和自身能够调整角度，控制装置403用于控制动力头组件401，并记录测试过程中被测者反馈的评价数据、操纵的测试结果数据，针对测试过程中舒适感受分值和动作行为、力度反馈信息进行耦合计算并输出。

如图2-7所示，在本实施例的一种具体实施方式中，动力头组件401包括固定接口件401-1、一端与固定接口件401-1连接的动力头401-2以及与动力头401-2固定连接的附属支撑件401-3，固定接口件401-1与通用接口装置1连接，动力头401-2，内设置有第一电机，与控制装置403连接，由控制装置403控制，能够提供一定范围的力度，整体固定在附属支撑件401-3上，并在附属支撑件401-3上可以手动调整角度，保证固定接口件401-1可以实现180°的调整，附属支撑件401-3与标杆402连接，设置有第二电机，由控制装置403控制。标杆402表面具有一定尺寸的标尺，尺寸范围为0-1500mm，标尺最小间隔1mm，并留有上下移动的滑槽，动力头组件401沿着标杆402上下调整，实现精细高度的调节。

其中，动力头组件401为现有技术，测试过程中，由动力头组件模拟测试的力度范围和力度值，并实现测试组件的圆周运动。如图14-18所示，在本实施例的一种具体实施方式中，控制装置403放置在标杆402后侧，包括控制模块、存储模块和分析模块，每个模块内有存储器、控制器和处理器及总线，主要作用为控制动力头组件401和对测试过程进行记录与分析。在本实施例的一种具体实施方式中，固定接口件401-1设置有与接头件101相匹配连接的插口。

如图13所示，本发明的测试方法，采用本发明的测试装置，在测试过程中，通过依据测试者的信息，合理模拟测试环境，并记录被测者的主观感受，通过一定重复测试，收集测试力度大小对被测者的影响分值，并结合测试过程中的数据，与测试结果进行对应耦合，综合判断操纵力的舒适程度。具体包括如下步骤：

步骤131、采集被测者信息，包括被测者的身高、体重、臂长、腿长等人体基础信息；采集脚踏测试装置2的参数信息，包括踩踏行程、踩踏力度值、踩踏位置、放置角度等信息。

步骤132、依据采集的人体基础信息，调整支撑装置3中的座椅组件301和上下调整机构302，确保本发明的测试装置中座椅301-1位置、踏板组件202与被测者相匹配，保证被测者维持在舒适的坐姿状态下。

步骤133、依据采集的踏板测试装置2参数信息，调整踏板组件202与支撑装置3中的测试平台303之间的位置关系，实现被测者的踵点A放置在测试平台303中的测试平板303-1，踩踏受力点C在踏板组件202中的踩踏板202-1的三分之二处，即踏板测试装置2中的滑轮203与踏板组件202中的踩踏板202-1接触的位置,确保被测者的踩踏方向F1与经过杠杆201传导的动力控制装置4输出的力F2的方向相反，并同时作用于踩踏受力点C上。被测者踩踏的行程距离D为采集的踏板组件202的行程参数，被测者的整体测试状态真实模拟实际操纵状态，确保统一平台下的相同的测试环境，实现测试数据的真实性和科学性。

步骤134、由控制装置403中的控制模块403-1设定采集的脚踏测试装置2踩踏力度值，由被测者依据调整好的脚踏测试装置2进行设定时长的测试。

步骤135-1、测试过程中，被测者根据操纵感受测试力度值的舒适程度，反馈舒适感受分值，并由控制装置403中的记录模块403-2进行记录并存储在数据存储单元中。由控制装置403中的记录模块403-2实时记录测试过程中被测者的动作幅度、力度反馈感受等信息，并存储在数据存储单元中。

步骤135-2、测试过程中，记录测试过程中被测者反馈的评价数据、操纵的测试结果数据，针对测试过程中舒适感受分值和动作行为、力度反馈信息进行耦合计算并输出。

步骤136、由控制装置403中的分析模块403-3将控制装置403中的记录模块403-2记录的评价数据与测试结果数据相互耦合计算，并判断相互关系，呈现反比关系时则输出，否则弃用。

步骤137、重复以上步骤131至136，并记录一定数量的踩踏测试数据，并收集有效数据后进行加权平均计算，即可得出测试组件对应的测试力度的舒适程度。

在实施例1中，根据本发明申请的控制装置403的模块结构示意图，如图14所示，该装置可包括控制模块403-1、存储模块403-2、分析模块403-3、第一处理器141、第一存储器142、第一通信接口143以及第一总线144。第一存储器142用于存储指令，第一处理器141耦合到第一存储器142，第一处理器141被配置为基于第一存储器142存储的指令执行实现上述测试方法。

第一存储器142可以为高速RAM存储器、非易失性存储器(non-volatile memory)等，存储器142也可以是存储器阵列。第一存储器142还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。第一处理器141可以为中央处理器CPU，或专用集成电路ASIC（ApplicationSpecific Integrated Circuit），或者是被配置成实施本发明申请测试方法的一个或多个集成电路。

在实施例1中，根据本发明申请的控制模块403-1的模块结构示意图，如图15所示，该装置可包括第二处理器151、第二存储器152、第二控制器153、第二通信接口154以及第二总线155。第二存储器152用于存储指令，第二处理器151、第二控制器153耦合到第二存储器152，第二处理器151被配置为基于第二存储器152存储的指令执行实现上述测试方法。

第二存储器152可以为高速RAM存储器、非易失性存储器(non-volatile memory)等，第二存储器152也可以是存储器阵列。第二存储器152还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。第二控制器153可以为键盘、控制面板等输入设备。第二处理器151可以为中央处理器CPU，或专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit），或者是被配置成实施本发明申请测试方法的一个或多个集成电路。

在实施例1中，根据本发明申请的存储模块403-2的模块结构示意图，如图16所示，该装置可包括第三处理器161、第三存储器162、第三控制器163、第三通信接口164、第三总线165以及数据存储单元166。第三存储器162用于存储指令，第三处理器161、第三控制器163耦合到第三存储器162，第三处理器161被配置为基于第三控制器163发出的信号并按照第三存储器162存储的指令执行实现上述记录测试方法，将记录的数据存储在数据存储单元166中。

第三存储器162、数据存储单元166可以为高速RAM存储器、非易失性存储器(non-volatile memory)等，第三存储器162、数据存储单元166也可以是存储器阵列。第三存储器162、数据存储单元166还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。第三控制器163可以为键盘、控制面板、移动触控面板等输入设备。第三处理器161可以为中央处理器CPU，或专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit），或者是被配置成实施本发明申请测试方法的一个或多个集成电路。

在实施例1中，根据本发明申请的分析模块403-3的模块结构示意图，如图17所示，该装置可包括第四处理器171、第四存储器172、第一数据存储单元173、第二数据存储单元174、第四通信接口175以及第四总线176。第四存储器172用于存储指令，第四处理器171、耦合到第四存储器172，第四处理器171被配置将记录存储在第一数据存储单元173、第二数据存储单元174中的数据按照第四存储器172存储的指令执行，实现上述测试方法。

第四存储器172、第一数据存储单元173、第二数据存储单元174可以为高速RAM存储器、非易失性存储器(non-volatile memory)等，第四存储器162、第一数据存储单元173、第二数据存储单元174也可以是存储器阵列。第四存储器162、第一数据存储单元173、第二数据存储单元174还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。第四处理器171可以为中央处理器CPU，或专用集成电路ASIC（Application Specific IntegratedCircuit），或者是被配置成实施本发明申请测试方法的一个或多个集成电路。

实施例2：

实施例2与实施例1的区别在于：测试组件为手柄测试装置。

在本实施例的一种具体实施方式中，手柄测试装置包括手柄和紧固件，手柄与通用接口装置1的螺纹端通过螺纹连接，并通过紧固件固定。

在本实施例的一种具体实施方式中，手柄测试装置的参数信息包括手柄尺寸、放置位置、倾斜角度、操纵方向、操纵行程、操纵力度值等信息。

实施例3：

实施例3与实施例1的区别在于：测试组件为方向盘测试装置。

在本实施例的一种具体实施方式中，方向盘测试装置包括方向盘和紧固件，方向盘与通用接口装置1的螺纹端通过螺纹连接，并通过紧固件固定。

在本实施例的一种具体实施方式中，方向盘测试装置的参数信息包括方向盘尺寸、放置位置、倾斜角度、操纵力度值等信息。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种操纵力测试装置，其特征在于：包括通用接口装置、测试组件、支撑装置以及动力控制装置；所述通用接口装置一端连接动力控制装置，另一端通过螺纹与所述测试组件连接，所述支撑装置与测试组件为同一侧设置，所述支撑装置用于作为测试的平台，所述动力控制装置用于提供测试所需的操纵力和记录测试过程中的数据并输出；

所述通用接口装置的一端依次设置有接头件和第一销轴，所述接头件用于插入动力控制装置，所述第一销轴用于锁定接头件和动力控制装置的连接；所述通用接口装置的另一端设置有螺纹；

所述测试组件为脚踏测试装置、手柄测试装置或方向盘测试装置；所述脚踏测试装置包括杠杆、踏板组件以及滑轮，所述杠杆一端与通用接口装置的螺纹端通过螺纹连接，所述踏板组件和滑轮分别通过紧固件固定在杠杆的另一端；所述踏板组件包括踩踏板、固定板以及第二销轴，所述踩踏板与固定板通过第二销轴连接，且踩踏板与固定板呈角度为0°～75°设置；所述滑轮与踩踏板的底面相互接触，所述固定板与支撑装置连接；所述手柄测试装置包括手柄和紧固件，手柄与通用接口装置的螺纹端通过螺纹连接，并通过紧固件固定；所述方向盘测试装置包括方向盘和紧固件，方向盘与通用接口装置的螺纹端通过螺纹连接，并通过紧固件固定；

所述支撑装置包括座椅组件、上下调整组件以及测试平台，所述座椅组件包括座椅和用于座椅前后滑动的滑轨，所述上下调整组件用于调整座椅组件的高度，并将座椅组件固定在测试平台上，所述测试平台用于为操作者提供活动区域平台以及为通用接口装置和测试组件提供承载平台；

所述动力控制装置包括标杆、控制装置以及分别与所述标杆和控制装置连接的动力头组件，所述动力头组件与通用接口装置连接，并用于提供测试操作力度，所述动力头组件能够沿着标杆上下调整高度和能够调整角度，所述控制装置用于控制动力头组件和记录被测者的评价数据、收集测试结果数据，并对两数据进行分析输出；

所述动力头组件包括固定接口件、一端与固定接口件连接的动力头以及与动力头固定连接的附属支撑件，所述固定接口件与通用接口装置连接，所述动力头内设置有与控制装置连接的第一电机；动力头通过其内的第一电机提供由控制装置控制的测试操作力度；所述动力头在附属支撑杆上能够手工调节角度；所述附属支撑件与标杆连接，附属支撑件内设置有与控制装置连接的第二电机，附属支撑件通过其内的第二电机受控制装置控制在标杆实现上下移动；

所述控制装置包括为控制模块、记录模块以及分析模块，所述控制模块通过存储的程序控制动力头中的第一电机，借助第一电机旋转的速度和扭矩，实现输出设定的操作力度值；控制模块还通过存储的程序控制附属支撑件中的第二电机，借助第二电机带动滑轮在滑轨上的运动，实现动力头组件在标杆上的移动。

2.根据权利要求1所述的一种操纵力测试装置，其特征在于：所述上下调整组件包括一端通过紧固件与座椅组件连接的活动杆、固定杆以及把手，所述活动杆另一端嵌套在固定杆中，并通过螺纹进行连接与固定，所述把手用于调节活动杆在固定杆的上下位置。

3.根据权利要求1所述的一种操纵力测试装置，其特征在于：所述记录模块通过存储的程序存储测试过程的评价数据和测试结果数据，并能够查找、导出、删除评价数据和测试结果数据。

4.根据权利要求1所述的一种操纵力测试装置，其特征在于：所述分析模块用于调取记录模块中的评价数据和测试结果数据进行数据分析，并将分析结果输出。

5.一种操纵力测试方法，利用权利要求1至4任一项所述的操纵力测试装置，其特征在于：

采集被测者信息和采集测试组件的参数信息；

根据采集的被测者信息，调整座椅、测试组件分别与被测试者相匹配，保证被测者维持在舒适的坐姿状态下；

根据采集的测试组件的参数信息，调整测试组件与支撑装置的相互位置，实现手部或脚部在操纵测试组件时与实际原车状态一致；

根据采集的测试组件的操纵力度值进行设定动力控制装置，由被测者依据调整好的测试组件进行测试；

被测者根据操纵感受测试的操纵力度值的舒适程度，反馈舒适感受分值，即评价数据；记录被测者反馈的舒适感受分值和实时收集测试过程中被测者的动作行为和力度感受信息；

将被测者的评价数据与记录的测试结果数据进行相互耦合计算，判断相互关系，若计算结果呈现反比关系时，则输出评价数据与记录的测试结果数据；若计算结果呈正比关系时，则弃用，并回溯到根据采集的测试组件的操纵力度值再次设定动力控制装置，进行继续测试；

经过N组测试，对收集到动力控制装置输出的有效数据进行加权平均计算，得出测试组件对应的测试操纵力度的舒适程度。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述存储介质包括一组计算机可执行指令，当所述指令被执行时用于执行权利要求5所述的测试方法。

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