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随着计算机技术的发展,利用软件系统辅助人们对产品进行设计备受广大设计人员青睐,与传统二维模板相比,人机工程仿真有利于提高

作者:历史安利官

随着计算机技术的发展,利用软件系统辅助人们对产品进行设计备受广大设计人员青睐,与传统二维模板相比,人机工程仿真有利于提高设计质量、缩短开发周期、降低开发费用等。

车辆类人机工程验证方法从二维到三维的发展历程,如德国的人体模板,这是以实物为验证的的二维人体模板,随后出现数字化三维人体模板再到虚拟人体三维模型的发展历程。

早期的人体二维实物模板,随着车辆行业整体的发展,难以满足现代要求。

20世纪80年代,人机工程学作为一门学科确立起来,随后,一系列的人机工程验证方法也相继出现,如:法国的MAN3D系统、UG软件人机分析模块、CATLA、JACK等。

人机虚拟仿真越来越成熟,反正验证结果可行性必须通过参数得出结论。建立安全人机虚拟仿真场景等对上肢各关节的不舒适度进行了仿真计算,并以此得到了影响关节舒适度的因素。

运用Anybody人机仿真软件有效地改善工具及操作的设计。

Reed等人利用人机仿真为座椅高度为布置设计参数。

对农用拖拉机驾驶室座椅进行仿真,并得到驾驶员的舒适性影响因素。

对伸缩臂叉车利用人机工程仿真对驾驶员各关节的振动和舒适性继续仿真。

根据软件的兼容性、使用场景真实性,对比多个仿真软件,最终确定采用JACK软件作为验证仿真工具,为消防车器材箱人机工程评估和验证提供工具。

JACK人机工程仿真软件研究现状在JACK软件里可以实现便捷的虚拟人、物创建,可以定义人体动作及尺寸6大小,同时可以把人放在一定环境中并给其指派任务,并分析人体怎样执行任务等应用。

在JACK仿真系统中,可以创建需求的人体模型以及人的行为动作,如取拿物品、弯腰抓取、带物移动等都是可以通过仿真实现的,动作场景都更加真实,作业人员的动作也更清晰。

驾驶室人机工程实验平台的搭建,在该过程中提出了将人机仿真的虚拟验证应用到设计过程中,以JACK软件的虚拟仿真技术代替动作分析方法,达到实时、准确的人因工效分析效果。

以某型汽车的具体构造参数为篮本,利用JACK建立仿真车辆模型,并根据中国人体特征参数,建立了尺寸为95%的汽车驾驶人的人体模型,对该型车的A柱障碍角进行了校核分析。

在驾驶舱的设计中充分利用了人机原理,随后利用JACK软件对驾驶舱内布局设计进行了仿真及舒适性、可达域、可视域评价。

利用JACK软件对车辆的易用性和舒适性进行仿真分析,得到指挥车各功能空间的最佳布局及车内设备的最佳尺寸设计区间。

利用人机工程分析软件JACK,创建数字人模型,开展日常活动的模拟仿真,发现问题并提出优化改进建议。

提出了一种将实际环境中的调查方法与虚拟环境相结合的新方法,以此优化人体坐姿的舒适度。

以乘客活动为例,阐述了基于JACK软件的乘客在列车中的可通过性和可操作性仿真校核分析方法。利用数字化人体模型装配汽车作业,来预测任务的输出结果,并指出其将会是汽车行业中人因工程分析的主要手段。

采用JACK人机工程虚拟软件对不同车辆驾驶室从可视域、可达域、舒适性等仿真分析评价,进行改良优化。

消防车器材箱人机工程仿真软件应用研究在消防车相关领域,人机工程仿真主要被用来实现消防虚拟训练,作为虚拟训练系统的一个组成元素,为模拟消防演练提供解决方案,应用于消防车器材箱设计的较少。

对消防车乘员室进行优化仿真,实现了简单运动以及灭火时动作,但是只能大致表现动画效果,体现不出消防员参与的过程。

用户发出的不同控制命令,驱动消防车模型完成指定的动画效果,最终实现消防车在消防救援过程中的各种运动仿真,在这个仿真过程中,也缺乏人的参与。

综上所述,在消防车人机工程验证中,消防车多是外观或者动作的模拟,针对作业中与消防员紧密联系的器材箱研究甚少,以用户的行为过程为指导开展人机工程虚拟验证,完善消防车器材箱与人的互动,“机”与“人”的协调工作的研究甚少。

参考文献:蔡中义,王国宝,周生霞,杨玉强.器材消防车的发展现状及趋势[J].中国工程机械学报201816(04):337-340

随着计算机技术的发展,利用软件系统辅助人们对产品进行设计备受广大设计人员青睐,与传统二维模板相比,人机工程仿真有利于提高
随着计算机技术的发展,利用软件系统辅助人们对产品进行设计备受广大设计人员青睐,与传统二维模板相比,人机工程仿真有利于提高
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