公务机驾驶舱内饰布局设计感性评价

为提升公务机的航空安全和适航性能,营造合适的驾驶舱环境氛围,构建了公务机驾驶舱内饰布局设计的感性评价模型,提出了系统化的设计知识以指导公务机驾驶舱内饰布局的感性设计优化。首先,基于图像边缘检测技术提取设计特征,建立了公务机驾驶舱内饰布局设计案例库。其次,通过对感性语汇的搜集与聚类,构建了能诠释公务机驾驶舱内饰布局设计表象、抽象、意象信息的“实体层—秩序层—氛围层”感性意象空间。然后,融合“主观评价—眼动—面部表情”3个指标的数据,从“实体层—秩序层—氛围层”3个感性意象评价维度建立了公务机驾驶舱内饰布局设计的综合感性评价模型。最后,分别从整体层和细节层两个层次剖析了公务机驾驶舱内饰布局设计特征与感性评价之间的映射关系,并形成系统的设计优化知识。为公务机驾驶舱内饰布局设计感性评价提供了新的实验范式及数据分析体系,为其内饰布局设计提供了方法指导。

某乘用车座舱中控屏布置与交互设计研究

为了适应乘用车座舱中控屏尺寸日益增大的趋势,在设计阶段更好地提升中控屏人机交互体验水平,以乘用车座舱中控屏布置设计为研究对象,梳理乘用车座舱发展现状及目前中控屏人机交互存在的问题,基于多模态和多场景对座舱功能、硬件选型、概念布局、中控屏布置、人机交互设计进行了详细分析,尤其是针对中控屏进行了Ramsis、Speos、Protopie虚拟分析,并利用Seating Buck模型、量产状态样车等完成中控屏易用性评价,确保方案切实可行。

改进PSO的飞机驾驶舱组合排序人机布局优化

飞机驾驶舱在人机布局优化过程中具有显著的特殊性和较高的复杂性,因而有必要采取合适的优化程序和优化方法以提高优化效率。利用组合排序方法,结合多目标优化问题的求解思路,建立了高度非线性的目标函数,为避免陷入局部最优,将粒子群算法首次引入飞机驾驶舱的三维布局分析中,并引用改进粒子群算法,提出了适合我国飞行员标准的人机布局优化新方法。由于待布物数量较多,基于Kendall’s W确定了待布物的大致组合排序;利用改进粒子群算法依次求得待布物的最优解,彼此协调后,获得了优化布局新方案,并与基本粒子群算法等现有典型优化算法的优化效果进行了对比;对布局方案进行了计算机仿真,利用JACK对优化方案和原方案进行了对比分析,验证了该优化方法在解决飞机驾驶舱人机布局优化问题的可行性和有效性。

民用飞机驾驶舱构型快速设计方法

为在方案设计阶段提高民用飞机总体方案的设计质量和形成效率,研究了民用飞机驾驶舱构型的设计措施,并在一个开放式的飞机总体设计环境中实现了这一功能.定义了飞机机身坐标系,研究了确定驾驶员设计眼位、驾驶舱布置和风挡参数化设计与模型构建的方法.建立了交互式民机驾驶舱构型二、三维快速设计环境.在此基础上,实现了驾驶舱模型的自动化调整,为总体设计阶段进行多学科设计优化奠定了基础.通过设计实例证明了该方法的有效性.

基于舒适性分析的舱室手操纵装置优化布局

依据中国成年男性的人体测量数据和Lagrange方程建立上肢操作的动力学模型。结合NASA人体力量模型和实际座舱布局规范,对乘员上肢的操作活动进行模拟仿真。当给定作业负荷水平后可通过逆向动力学分析来计算上肢各关节的实际受力情况,依据设定的舒适性准则即可求出上肢的三维舒适操作域;当指定操纵杆的安装位置后可通过计算不同作业负荷下的关节力矩是否达到极值来求解最大操作力,三维舒适操作域应满足乘员驾驶所需的极限操纵力。研究结果可用于舱室操纵装置布局的工效分析与优化设计。

航天器座舱布局工效学仿真实验系统--虚拟座舱的研究

座舱布局的工效学设计是保证载人航天器系统安全可靠性和充分发挥航天员工作效率的重要技术途径。本文阐述了虚拟现实技术在此领域的应用概况，提出建立虚拟座舱布局工效学实验系统的基本思想、虚拟布局场景的实现方法、实验参数的设置以及主要的关键技术问题。最后，根据目前研究现状，探讨了其未来的应用趋势。

基于虚拟设计的民机驾驶舱工效布局评价

提出了一种基于虚拟设计的民机驾驶舱工效布局评价方法,并对某型民机驾驶舱进行了工效布局评价。将某型民机驾驶舱CATIA模型导入工效分析软件JACK并进行优化,创建了5%、50%和95%我国飞行员人体模型,进行了座椅、仪表板、遮光罩、方向舵踏板、操纵杆(盘)、中央控制台、顶部仪表板的布局评价。发现了布局设计中若干不符合工效特性的地方,并提出了改进建议。该方法可预先在虚拟设计中进行布局评价,节约了设计费用,提高了设计效率。

人因工程学在飞机驾驶舱空间布局设计中的应用

回顾了当前驾驶舱设计中人因工程学的研究进展,重点探讨了人因工程学研究方法在飞机驾驶舱空间布局设计中的具体应用,总结了设计中需要遵循的原则,并对驾驶舱设计进一步的研究提出了若干建议。

驾驶舱人机功效之试飞员评定研究

驾驶舱人机功效是新机型研制的重要内容,试飞员作为首批用户所给出的评定意见对驾驶舱的设计具有重要作用。文章以在多型新机研制与试飞过程中所进行的驾驶舱人机功效的评定为基础,以试飞员对人机功效评定需求为导向,研究试飞员在主观评定过程中所需遵循的流程与评定指标,使评定流程更为合理、量化评分更为准确、评定意见更为客观。

飞机座舱人机布局评价方法研究

针对当前座舱工效学重要性日益提升,信息量不断增加,机构愈加繁杂等特点,传统的以单个或多个部件为对象进行的人-机布局评价方法,往往造成综合评价的片面性,导致研发周期长,效率低等问题。考虑到工效学评价模糊性,提炼并建构了基于当前座舱特点的人机布局评价体系,提出基于不确定语言加权平均(ULWA)算子的多属性决策组合的研究方法,建立飞机座舱人机布局评价模型,并进行了推理和验证。

面向驾驶舱布局优化的手部操作研究

以优化飞机驾驶舱布局设计为目的,对人体的手部操作进行了研究。首先,对驾驶舱显控装置的关联性进行分析;其次,以减小人体的手部操作路线总长为目的,对驾驶舱人机界面进行了布局优化分析;接着,以人手部几何模型和人手部Kane动力学模型为依据,建立了基于人手部操作舒适性的驾驶舱布局优化模型;最后,通过实际案例对人机界面上的操作路线进行了仿真分析;利用CATIA仿真人在驾驶舱中的手部操作姿态,计算出人手的操作舒适性,并通过舒适性评价模块进行了结果验证。理论分析和仿真结果表明,在飞机驾驶舱中相对重要的设备应布置在手部操作舒适性较高的区域,并且在布局设计过程要尽量缩短人体手部操作设备的路线,该模型提高了驾驶人员的操作效率,可作为驾驶舱布局优化设计的参考依据。

基于遗传算法的飞机驾驶舱布局优化设计

针对飞机驾驶舱空间小、操作按钮多、安全性要求高等诸多限定条件,以减小飞行员在执行任务时手操作的运动路线总长为目标,结合旅行商问题(Traveling Salesman Problem,TSP)和飞机驾驶舱布局问题的求解方法,提出一种驾驶舱布局优化数学模型并使用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)对其进行优化分析。计算结果获得了一种关于飞机开关按钮的优化布局,节省了飞机驾驶过程的操作时间,提高了操作效率。

基于人因工程学的民用直升机驾驶舱布置

民用直升机驾驶舱布置在局方审查的过程中,暴露了不少问题,主要体现在人机功效上。通过对人因工程学在驾驶舱布置中所涉及的学科的研究,系统地梳理了驾驶舱布置需要考虑的因素及遵循的原则,从而提高驾驶员满意度并确保飞行安全。

救护车总布置设计研究——以监护型救护车为例

救护车作为基本的急救措施关系到人民群众的生命安全与我国公共卫生事业的发展,提升救护车布置设计的合理性也已经成为救护车制造业发展的共识。伴随着急救医学的发展,救护车的总体布置也出现了一些新的变化。为了进一步探索救护车总布置设计的具体方法,在本文的研究当中笔者以监护型救护车为例对救护车的总体布置设计展开了分析与研究。

民机驾驶舱工效布局虚拟评价

通过对某型民机驾驶舱的布局进行计算机虚拟工效评价,提出了一种基于虚拟设计的民机驾驶舱工效布局评价方法.利用.wrl格式,实现了民机驾驶舱三维模型在CATIA和JACK环境的转化,关键信息损失较少,不影响工效评价,再通过JACK进行优化处理,以备后续工效评价;参照我国飞行员人体尺寸数据,创建了1%,50%和99%飞行员人体模型,并根据对飞行员访谈确定的适用于民机操作的关节舒适角范围及最舒适驾驶姿势,通过人体模型对民机驾驶舱的虚拟操作,分别评价了驾驶舱内主要设备:座椅、仪表板、遮光罩、方向舵踏板、操纵杆(盘)、中央控制台、顶部仪表板的布局工效。得到了各设备工效布局评价的结果,并提出了改进建议.这种预先在虚拟设计中进行的布局评价方法,能够将人的因素提前考虑到设计之中,设计出的驾驶舱更加符合以人为中心的设计理念,减少了设计返工带来的周期延长和费用增加问题,大大提高了设计效率.

面向人机工效的座舱显控设备布局问题研究

提升飞行员对显示控制设备的操作效率,减轻飞行员的作业负荷是座舱设计的重要问题。以提升飞行员操作舒适性和便捷性为目标,分析作业动作特征,明确设备对布局空间的间隙要求。利用熵权法完成基于飞行员认知特性的布置空间人机权值求解。以空间权值和显控设备属性分别作为状态转移函数和期望值启发函数,设备对布局空间的间隙要求作为布局的几何约束,通过蚁群算法实现布局设计方案自动寻优;并通过案例验证了该布局设计方法的有效性。

俄制、美制飞机典型座舱布局技术特点研究

飞机座舱是飞行员获取飞行信息、完成飞行任务的工作场所,座舱布局设计对飞机的安全,作战效能的发挥起着重要的作用。对典型俄制、美制飞机座舱布局技术特点进行分析梳理,从座舱人机工效的角度,研究俄制、美制飞机典型座舱布局,包括座舱整体架构、仪表板和操纵台布局的面板布局,以及控制器件等方面的技术特点,总结出现阶段俄制、美制飞机座舱布局的技术路线和发展趋势,以及未来先进座舱布局设计的技术发展方向。