本文系统研究了利用生理及生物力学监测技术对单兵装备系统进行效能评估的方法,并开发了一套专家系统软件以实现数据的重现、分析以及客观评估携行士兵身体机能状态等目的。 第一章简单介绍了正在向士兵系统方向发展的单兵装备的各组成部分,并详细说明了生理及生物力学监测技术涉及的理论基础、研究方法以及设备器材,其中重点阐述了为评估士兵的机能状态选用的指标意义。 第二章以对03防寒鞋、02士兵皮鞋、87辅助防寒鞋、温区布棉鞋、78毛皮鞋和99作训鞋这6种军用鞋靴的测试分析为例,说明了生物力学监测技术在单兵装备优化设计中的应用。对6种鞋靴穿戴时的最大应力、极大应力的大小、位置以及分散情况进行了比较分析,最终得出各种鞋靴的优劣点,并对优化设计提出若干建设性意见。 第三章提出基于模糊神经网络的专家系统对携行中士兵的机能状态进行客观评估,首先阐述了专家系统、模糊逻辑及神经网络的基本理论,重点介绍了BP网络的结构和算法。然后描述了实验方案及过程,接着讨论了对实验结果的预处理,即模糊化和相对化,最后利用这些指标数据对神经网络进行训练和仿真,实践证明此法可行且高效。 第四章首先描述了软件的实现功能,然后重点介绍了软件设计中的两个关键技术:通过VC++读写Excel数据库数据以及实现VC++和Matlab的混合编程。前者是利用动态加载数据库的方法实现对不同Excel文件的读取,后者则主要依靠Matlab引擎技术,实现在VC++中对Matlab程序的调用。 第五章对全文进行了总结。