運(yùn)動(dòng)自行車車架量身定做方法的研究.pdf

1、自行車運(yùn)動(dòng)是以自行車為工具比賽騎行速度的體育運(yùn)動(dòng)。任何體育運(yùn)動(dòng)都會(huì)涉及到競(jìng)爭(zhēng)，自行車運(yùn)動(dòng)也一樣，其比賽的重要目標(biāo)之一是實(shí)現(xiàn)速度的最快。自行車運(yùn)動(dòng)的成績(jī)是在人.車.環(huán)境的共同作用下取得的。要想取得理想的比賽成績(jī)，就要使人在自行車上能夠最大限度的發(fā)揮出自己的體能和騎行技巧，當(dāng)然，超水平發(fā)揮會(huì)更好。 在自行車運(yùn)動(dòng)的發(fā)展過(guò)程中，有很多研究都是單獨(dú)圍繞車的設(shè)計(jì)，或人的騎行技巧，耐力訓(xùn)練，潛能訓(xùn)練，力量訓(xùn)練，蹬踏訓(xùn)練，營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)給等方面，卻忽略

2、了“人車共同作用”這個(gè)重要的方面。正確的自行車的設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠使人在騎行時(shí)擁有良好的騎姿，避免身體各部位的損傷，并且能夠使力有效的傳輸?shù)杰嚿?，轉(zhuǎn)化為有效功。 在自行車運(yùn)動(dòng)發(fā)展比較早的歐美國(guó)家，運(yùn)動(dòng)自行車的設(shè)計(jì)正在向這方面發(fā)展。我們稱之為量身定做服務(wù)，即針對(duì)不同的人，設(shè)計(jì)不同尺寸的車，實(shí)現(xiàn)人車的完美結(jié)合。然而，在中國(guó)，這種技術(shù)和服務(wù)才剛剛開始，很多的運(yùn)動(dòng)自行車設(shè)計(jì)商在設(shè)計(jì)時(shí)，都是購(gòu)買使用國(guó)外的設(shè)計(jì)方法。但是，由于東西方人的人體特征之

3、間的差異，比如身體各部分比例，肌肉狀況等，設(shè)計(jì)出來(lái)的自行車在實(shí)際中總是存在這樣或那樣的問(wèn)題。 本文的研究?jī)?nèi)容就是為了填補(bǔ)中國(guó)的這項(xiàng)技術(shù)空白而進(jìn)行的。首先，文章通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)挖掘方法進(jìn)行分析之后，選定了自組織數(shù)據(jù)挖掘作為主要的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)方法。 其次，通過(guò)分析自行車運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)的各種人體損傷和自行車運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，總結(jié)出了自行車的關(guān)鍵尺寸和影響自行車尺寸設(shè)計(jì)的人體尺寸。在此基礎(chǔ)上，收集了210名運(yùn)動(dòng)員的身體尺寸信息及其自行車的尺寸

4、信息。并利用自組織數(shù)據(jù)挖掘算法對(duì)數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行學(xué)習(xí)，得出它們之間的定量關(guān)系。 然后，對(duì)比利用本文的公式計(jì)算出來(lái)的車架參數(shù)和其他兩個(gè)提供量身定做服務(wù)商的提供的車架參數(shù)以及Trek批量生產(chǎn)的車架數(shù)據(jù)，對(duì)本文的關(guān)于車架參數(shù)的公式進(jìn)行驗(yàn)證并提出其優(yōu)越性。 最后，基于人機(jī)工程學(xué)的基本理論，在CATIA人機(jī)工程學(xué)分析模塊里建立自行車模型和人體模型，模擬人在不同的情況下騎車的動(dòng)作，并對(duì)動(dòng)作進(jìn)行分析，然后根據(jù)分析結(jié)果修正人體尺寸和自行車鞍