基于CATIA的汽车驾驶室人机工效改进设计研究

为提高汽车驾驶员操作的人机工效,改善驾驶体验,在参数化设计的基础上,以CATIA软件为平台,利用人机工程分析模块对驾驶员的作业姿态进行模拟仿真。结合人机工程学理论,对汽车驾驶室的可视域、可达域及操纵舒适性等方面进行了人机工效校核,根据分析结果,结合SAE标准与GB/T 21935—2008,对汽车驾驶室的方向盘、仪表盘、换挡装置等操纵部件的布局进行改进设计。结果表明:基于CATIA的虚拟仿真可为汽车驾驶室人机工效改进设计提供理论依据和方法支持,有效提高驾驶室的舒适性。

基于功能元参数相关性的产品功能模块设计方法研究

为了解决产品设计过程中多种需求因素制约的设计问题,提出一种基于功能元参数相关性的产品功能模块设计方法。该方法建立在功能分析的基础上,通过对产品系统进行功能分析,考虑不同需求参数下功能元之间的相关度,进而运用聚类分析对功能元模块进行划分,并从系统的角度对模块化产品系统进行设计,得到一套完整的产品功能模块设计方法。最后引入雪地救援车功能模块布局设计案例验证了该方法的可行性。

载人潜水器密闭舱室工业设计研究综述

目的为改进载人潜水器密闭舱室工业设计,提升设计可靠性与人机舒适性提供理论支撑。方法文中基于Scopus数据库与中国知网数据库下载并整理相关文献,采用Citespace软件对文献作者、机构、关键词等构建可视化图谱,分析得出结论。结论通过精读文献划分出目前载人潜水器密闭舱室工业设计的3个主要研究方向,包含造型结构设计、人因可靠性分析与布局优化设计;提取各研究方向中所采用的研究方法,涵盖智能算法、实验研究方法和三代人因可靠性分析方法等。对这些内容进行总结归纳,分析载人潜水器密闭舱室工业设计研究现状,为未来载人潜水器密闭舱室的工业设计提供参考和依据。

基于卷积姿态机的潜航员作业姿态识别方法

针对现有潜航员作业姿态识别分析方法中识别过程繁琐、识别精度低的问题,提出基于卷积姿态机的潜航员作业姿态识别分析方法.对人体姿态特征进行结构化编码,构建空间及投影坐标系进行解析,定义肢体角度计算公式与肢体特殊状态判断流程.通过搭建潜航员作业姿态识别算法,实现作业姿态RGB图像空间特征与纹理特征的提取,输出潜航员作业姿态关节点、肢体角度与状态数据.通过采集潜航员作业姿态图像构建潜航员作业姿态样本数据集,对所提方法进行应用验证.在算法测试中,识别算法的PCK指标值达到81.2%.在应用验证实验中,算法识别关节点的平均准确率达到87.7%.该方法在潜航员作业姿态识别分析上是可靠的,可以有效地识别与分析潜航员作业姿态中的危险因素.

潜航员认知效能驱动的作业舒适度评价方法

舒适的作业环境是人员高水平作业能力维持的重要保障,为实现载人潜水器舱室操作系统作业舒适度的定量评价,依据载人潜水器操作系统中显控界面、操作面板和通讯设备3个子系统的舒适性特征,提出潜航员认知效能驱动的载人潜水器舱室操作系统作业舒适度评价方法。该方法基于潜航员作业实际,分析潜航员认知流程,形成潜航员认知表现-效能-舒适度对应关系;依托操作系统作业舒适度实验数据,运用效用函数构建潜航员认知效能模型;采用支持向量机模型综合考虑子系统特征属性以及潜航员认知效能、年龄、学历等因素对子系统作业舒适度感知的影响;结合专家权重调查法,实现子系统作业舒适度耦合,确定操作系统作业舒适度。结果表明:当显控界面亮度、对比度和自然饱和度分别界于[-25,0],[-50,-25],[-25,0]范围,操作面板设计具有合理的布局参数和待布区形心相对位置,以及通讯设备中环境噪声频率较低和通信语音采样频率为48000 Hz时,操作系统具有较高的舒适度。本研究表明,潜航员认知效能与主观舒适度具有相同的变化趋势,基于潜航员认知效能判断舱室操作系统作业舒适度的方法可行。