基于SoErgo的飞行汽车座舱人机工效分析与设计改进

为改善飞行汽车座舱人机合理性不足的问题,以国内某公司的飞行汽车座舱模型为例,采用人机工程仿真分析软件SoErgo,导入座舱模型并建立虚拟仿真分析系统。结合人机工程学理论,对P95男性、P50混合体及P5女性虚拟人体模型进行驾驶员可视性、可达性及舒适度的人机工效分析;根据仿真分析结果对飞行汽车座舱的仪表盘、顶部按钮及座椅靠背角度进行设计改进;对改进方案分析后,发现驾驶员视野盲区减小,座舱内常用操作部件位于了驾驶员手部可达范围内,驾驶员驾驶姿势的RULA等级下降,舒适度提升。采用SoErgo软件进行仿真分析,可发现飞行汽车座舱存在的人机工程设计缺陷,为其改进设计提供参考。

安全人机工效虚拟仿真实验系统设计

虚拟仿真技术可有效解决安全生产领域基础理论和应用技术研究过程不能进行试验验证的技术难题。首先阐述了安全人机工效虚拟仿真实现系统的构成以及各部分功能,确定了以Jack软件的可视性分析、可达性分析、工作姿势分析、疲劳恢复分析、受力分析等人因分析功能为核心,建立集开发平台、展示平台、交互平台和数据分析平台为一体的安全人机工效虚拟仿真实验系统。分析了系统集成的关键技术,对比了不同类型动作捕捉器的基本原理和优缺点,结合安全人机工效实验需求,确定了采用电磁式动作捕捉器的系统集成方案,以及动作捕捉器、数据手套和虚拟仿真展示平台的集成方法,并对本实验系统的应用前景进行了展望。

军用直升机战勤席位人机工效综合评价

针对军用直升机战勤席位人机工效提出了一种层次分析法与模糊综合评价法相结合的体系评价方法。首先通过改进德尔菲法构建军用直升机战勤席位的评价体系;再利用层次分析法确定各评价指标的权重;然后由模糊综合评价法进行多级分析,并对人机工效特性做出客观评价;最后将结果进行敏感性分析,验证了评价方法的实用性以及评价结果的稳定性。

直升机座舱显示界面人机工效指标体系评估研究

针对当前直升机座舱显示界面的工效学评价没有完善的综合指标体系和评价标准、主观性较强的问题提出了一种基于模糊综合评判法的指标体系评估方法。首先在"人-机-环境"系统工程理论的指导下详细地分析了影响显示界面人机工效的因素;其次运用改进德尔菲法建立了显示界面人机工效指标体系;最后运用G1法确定了各指标的权向量,并在此基础上运用模糊综合评判法对指标体系进行了评估。通过检验证明该指标体系科学合理。

呼吸防护用品的人机工效学问题分析

呼吸防护用品符合人的形态与生理特征,才能保证其防护效果和舒适性。笔者从人体的面部形态与生理机能角度,分析了呼吸防护用品与人体的适配性,系统提出密合性、呼吸阻力、死腔、视野等呼吸防护用品的人机工效学问题。该论文取得的成果,对进一步丰富呼吸防护用品人机工效学研究内容,指导呼吸防护用品的设计与生产,提升我国呼吸防护用品的防护效果与核心竞争力,以期发挥积极的推动作用。

装备维修过程中备件布局人机工效优化设计

备件取用效率是决定战争胜负的关键因素之一,为了在装备维修过程中能精确、及时、高效地取用备件,提出了考虑人机工效的备件布局优化问题。根据备件布局的特点,在保证备件车行车安全性的前提下,选取了人机工效学中的重要性原则、取用频率原则、相关性原则及相容性原则为备件布局依据及目标,建立了备件布局多目标优化数学模型,并在实例中采用萤火虫算法求解。结果表明:布局模型能综合考虑各子目标,且萤火虫算法求解模型可以获得较好的布局优化方案,备件布局易于查找及存取,达到快速完成维修任务提高维修保障能力的目的。

基于JACK的某自行高炮乘员舱人机工效评估

运用JACK软件的工效评估功能,创建了P5、P50、P95我国成年男性人体模型,将某自行高炮乘员舱UG优化模型导入到JACK中,对舱内乘员座椅、操控台、方向机、高低机、车长镜和行军固定器进行了工效评估。通过评估,指出了原设计中的一些不合理之处,提出了改进措施,解决了自行高炮乘员舱缺乏可靠的人机工效评估的问题。

基于JACK的驾驶舱仿真及人机工效分析

在驾驶舱的设计中应用人机工效学原理,利用JACK软件对舱内布局设计进行仿真及舒适性、可达域、可视域等工效进行评价,并提出修改意见。首先将基于人机工效学设计的驾驶舱的CATIA模型导入JACK软件中创建分析对象;然后基于JACK软件建立用于仿真工效分析的数字人模型(Digital Human Model),将数字人模型调整成驾驶员工作时的最优姿势,仿真驾驶员位于驾驶舱的虚拟环境。最后应用JACK软件的人机工效分析工具对驾驶舱内部进行分析并提出改进意见,这样既缩短了设计周期,又减少了设计制造费用。

战斗机座舱人机工效评价方法研究

提出了一种基于灰色系统理论多属性群决策方法的战斗机座舱人机工效评价方法,通过建立战斗机驾驶座舱人机工效评价体系,研究了人的因素和机的因素,在对战斗机座舱人机工效分析的基础上,确定了评价因素,建立合适的评价指标体系,结合上述方法确定了合理的评价步骤,并进行了推理和验证。

飞机座舱设计人机工效评价探讨

利用模糊数学的理论 ,建立座舱设计方案的工效学评价体系。体系中采用多级模糊评价 ,对评价指标隶属度、评价指标权重均进行了考虑 ,为座舱工效设计评定研究奠定基础。

基于着色Petri网的维修作业建模与人机工效分析

基于着色Petri网和CPN Tools平台,研究了维修作业过程的建模方法,提出了维修作业过程建模方法与步骤,采用模特法计算每一步操作所需时间值,采用人体动作代谢能耗预测模型计算每个操作的能耗值,实现了维修作业建模与仿真、作业序列的控制以及维修人员工作负荷和工作时间的定量计算。以A320飞机前起落架轮胎拆卸作业为例,采用CPN Tools软件进行了维修作业建模和仿真模拟,验证了模型和方法的可行性与有效性。该方法引入了传统维修作业模型中没有涉及的人机工效因素,能够有效评价维修人员的作业舒适性。

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。

人机工效在载人潜水器布局设计中的应用

载人潜水器是一个复杂的人-机-环系统,人机工效设计是载人潜水器布局设计中不可或缺的一个环节,其优劣将直接影响到潜水器运维效率。简述了人机工效学在潜水器的设备布局设计和载人舱内布局设计中的应用。从设备布局设计原则出发,综合考虑载人潜水器稳性、维护性、作业需求、电磁兼容等因素进行设备布局分区,并兼顾可达性及舱外光环境设计。从载人舱开孔参数、舱内设备布局、舱口出入梯及舱内光环境设计等方面,阐述了以人机工效学为导向的舱内布局设计流程。

舱内功能及人机工效导向的载人潜水器工作舱布局设计方法

[目的]大深度载人潜水器因球壳体积狭小带来的工作舱布局难的问题主要依靠设备的合理排布和对工作区域的优化调整来解决。以往的舱室设计多根据人体肌肉疲劳度要求进行设计,易造成设备排布过分集中或超出有限空间的现象,有可能引起设备安装、使用和维护上空间不足的问题,而注重舱内功能和人机工效这2种目标导向的设计方法则可避免这些问题。[方法]通过分析2种导向下的舱内功能系统约束与人机工效约束,提出以2种约束为基础的工作舱布局设计方法,形成针对大深度潜水器的舱室布局设计流程。以"蛟龙"号潜水器的舱内布局设计为例,按照所提出的流程进行方案设计,并利用JACK仿真分析系统等工具进行人机综合评价。[结果]结果显示,所给出的设计方案能给潜航员提供一个舒适、安全、省力的工作环境,所提出的2种导向下的布局设计方法合理有效。[结论]以舱内功能和人机工效为导向所做的方法研究解决了大深度潜水器狭小空间布局的问题,对同类多设备狭小空间的舱室布局设计有可借鉴之处。

基于人机工效的民机驾驶舱设计原理

民机驾驶舱的人机工效设计是以"飞行员—驾驶舱—环境"整体作为研究的基本对象,以提高民机飞行安全的设计。从民机驾驶舱的显示界面、控制器件布置和光环境等角度,详细阐述民机驾驶舱人机工效设计的概念,研究相关设计方法,并进行实际应用。所论述的相关设计方法对未来先进民机驾驶舱的设计具有一定的借鉴意义。

军队卫生装备研发中的人机工效学问题研究

目的:改善军队卫生装备作业舱室人-机-环境,提高作业人员工作效率,提升军队卫生装备技术水平。方法:梳理军队卫生装备学和人机工效学基本概念,结合系列装甲救护车的研制实践,进行人机工效学研究。结果:提出了军队卫生装备研发过程中应注意的人机工效学问题。结论:将提出的人机工效学问题实际运用到装备研制过程中,作业人员的工作效率大大提高。

基于人机工效学的人体建模和运动仿真

基于人机工效学的人体建模和运动仿真是虚拟现实技术中的研究热点之一。为使设计人员早在设初期就可评估人体工程因素和装配设计中的人体工学问题 ,本文介绍了人体模型的树层次结构及相关术语概念 ,根据反向运动学原理分析了虚拟人在完成抓取 /释放、坐立、下蹲等仿真过程中部件关联属性的特点和运行机理 ,最后讨论了在实现 RU L A姿势分析、NOISH提升分析和千卡 (Kcal)

基于模糊理论的公务机客舱座椅人机工效评价研究

为有效提升公务机客舱座椅人机工效水平,分析了公务机客舱座椅舒适性、坐姿可达性等5大评价指标,基于模糊理论建立了公务机客舱座椅人机工效综合评价模型,结合5个1级评价指标及21个2级评价指标对3个型号的公务机客舱座椅实施评价,并提出具体的设计改进策略。结果表明:用户测试的结果与模糊评价结果一致性高,验证了该方法的合理性与有效性。

机载头盔瞄准显示系统的人机工效综述

头盔瞄准显示系统是典型的人机交互设备，使用优势明显。但由于该系统是戴在飞行员头部的一种复杂的视觉设备。如果设计不当很容易让使用者感觉不舒服，甚至造成危险。分析了头盔瞄准显示系统的作业任务。指出了其存在的人机工效问题，提出了人机交互模型，最后对人机工效设计的关键因素及方法进行了探讨。

载人潜器驾驶舱人机工效评估方法研究

为了提高载人潜器驾驶舱人机工效设计的质量,有效考虑特殊环境下人的心理、生理因素的变化对人操作可靠性的影响,本文基于人机工程学构建了驾驶舱人机工效评估模型,提出作业绩效指数概念,并明确其确定方式,利用CREAM预测法预测人的不可靠性导致的人因失效概率,最终得到了驾驶舱人机工效评估值。开发了数字化评估软件,并通过某载人潜水器驾驶舱人机工效评估验证了该方法的有效性。