1汽车人机工程设计辅助工具
RAMSIS简介
RAMSIS介绍RAMSIS是德语“Rechnergestütztes Anthropologisch-Mathematisches System zur Insassen-Simulation”的缩写，意思是“用于乘员仿真的计算机辅助人体数字系统”。
RAMSIS是一种用于乘员仿真和汽车人机工程设计的高效CAD工具。
该软件为工程师提供了一个详细的CAD人体模型，来模拟仿真驾驶员的行为。
它使设计者在产品开发过程的初期，在只有CAD数据的情况下就可以进行大量的人机工程分析，从而避免在以后阶段进行昂贵的修改设计。
RAMSIS在上个世纪80年代由德国凯泽斯劳腾的TECMATH股份有限公司（现在的Human Solutions股份有限公司）联合慕尼黑工业大学的人机工程学系开发。
初期RAMSIS的开发由整个德国汽车工业发起并资助。
他们的目标是，克服现存大多数二维人机工程工具SAE J826模板等的不足，在法规规定的基础上进一步提高车辆的人机工程品质。
RAMSIS已经成为汽车工业用于人机工程设计的全球标准。
目前已经被全球70％以上的轿车制造商所使用，包括Audi，Volkswagen，BMW，Porsche，DaimlerChrysler，Ford，General Motors，Honda，Mazda，Opel，Renault，Peugeot，Citro?n，Rover，Saab，Volvo，Daewoo，Seat，Skoda和Fiat等等。
其中，在中国的顾客有泛亚汽车技术中心、上海大众、上海汽车、上汽乘用车、一汽大众、一汽汽研、一汽轿车、华晨金杯、奇瑞、长安汽车、上汽五菱、北汽福田、北汽研究院、海南马自达、东风汽车等。
卡车，客车，叉车等工业用车制造商，如Freightliner和Iveco、MAN Commercial Vehicles、The Liebherr Werk Ehingen GmbH等也正在使用RAMSIS。
机械工程设计中辅助软件的应用
机械工程设计中辅助软件的应用机械工程设计是一项非常重要的领域，需要设计师拥有广泛的知识和技能来完成。
在这个过程中，辅助软件已成为不可或缺的工具。
本文将探讨机械工程设计中几种主要辅助软件的应用，以及它们如何帮助提高设计的准确性和效率。
1. CAD（计算机辅助设计）软件CAD软件是机械工程师最常用的软件之一。
它可以为设计师提供一种非常准确的方式来制作2D和3D的模型和图纸。
CAD软件不仅可以用于快速的草图，还能够为设计师提供更好的视觉效果，并且可以在其它程序中使用。
另外，尽管人工绘图也是一种手段，但是人工绘图较为繁琐，一张复杂的绘图可能需要几天或几周的时间制作，并且存在人为差异，因此CAD 软件的应用能够提高设计的准确性和效率。
2. CAM（计算机辅助制造）软件CAM软件是在CAD设计的内容上进行加工、加工路径，最终生成NC代码的一种软件。
尤其在基于数控机床的加工中，CAM软件是必不可少的一个环节。
通过CAM软件，设计师可以更好的控制每一步加工，确保加工的准确性和质量。
使用CAM软件能够提高加工效果，并将加工时间减少至数小时内，甚至30分钟内。
3. CAE（计算机辅助工程）软件CAE是一种针对不同物理学现象的各种模拟软件。
例如气软件、力学、热力学、介电学、光学等模拟软件，可以模拟出各种物理现象，并更准确地预测零件行为。
CAE软件可以帮助设计师更好的理解零件的工作原理和性质。
更重要的是，CAE软件可以帮助设计师在设计之前识别问题，找到潜在的问题，并提供解决方案，因此能够提高设计的质量。
4. PLM（产品生命周期管理）软件PLM软件帮助设计师更好地管理产品的全生命周期，并在所有环节进行协调。
PLM软件可以跟踪设计、工程和生产过程，并确保资源的充分利用。
设计师和生产人员都可以在同一个平台上共享，这样可以确保所有的设计都是有效的。
此外，由于所有的工艺和材料数据都被记录下来，PLM软件有助于减少生产的错误和损失，并提高生产的效率和准确性。
机械设计工具总结
机械设计工具总结本文将对常用的机械设计工具进行总结和介绍，以帮助工程师们更高效地进行机械设计工作。
1. CAD软件CAD软件（计算机辅助设计）是机械设计过程中最重要的工具之一。
以下是一些常用的CAD软件：- AutoCAD：广泛应用于2D和3D设计，在建筑、机械和制造等领域被广泛使用。
AutoCAD：广泛应用于2D和3D设计，在建筑、机械和制造等领域被广泛使用。
- SolidWorks：强大的3D建模软件，适用于各种机械设计任务。
SolidWorks：强大的3D建模软件，适用于各种机械设计任务。
- CATIA：用于航空、汽车和工业设计的综合性CAD软件，拥有强大的功能和建模工具。
CATIA：用于航空、汽车和工业设计的综合性CAD软件，拥有强大的功能和建模工具。
2. CAM软件CAM软件（计算机辅助加工）用于将设计转化为实际可加工的产品。
以下是一些常用的CAM软件：- Mastercam：广泛应用于机械加工和CNC编程任务，支持各种机床和加工工艺。
Mastercam：广泛应用于机械加工和CNC编程任务，支持各种机床和加工工艺。
- NX CAM：可与Siemens NX CAD软件集成，提供全面的加工解决方案。
NX CAM：可与Siemens NX CAD软件集成，提供全面的加工解决方案。
- PowerMill：用于复杂表面加工和数控编程的专业CAM软件，特别适用于模具制造。
PowerMill：用于复杂表面加工和数控编程的专业CAM软件，特别适用于模具制造。
3. 分析和仿真软件分析和仿真软件帮助工程师们模拟和优化他们的设计。
以下是一些常用的分析和仿真软件：- ANSYS：用于结构、流体和电磁场等不同领域的有限元分析。
ANSYS：用于结构、流体和电磁场等不同领域的有限元分析。
- SolidWorks Simulation：SolidWorks的插件，提供完整的结构仿真功能。
SolidWorks Simulation：SolidWorks的插件，提供完整的结构仿真功能。
车辆工程技术的常用工具与设备介绍
车辆工程技术的常用工具与设备介绍车辆工程技术是指应用工程技术原理和方法来设计、开发、制造、维护和管理各类车辆的技术领域。
在车辆工程技术的实践过程中，常用的工具与设备起着至关重要的作用。
本文将介绍车辆工程技术中常见的工具与设备，包括诊断工具、测试设备、维修工具和制造设备。
1. 诊断工具诊断工具在车辆维修和故障排除中起着重要的作用。
其中，车载诊断工具是车辆技术人员必备的工具之一。
它能够与车辆电子控制单元通信，读取车辆的故障码并进行诊断，以便快速定位和修复故障。
常见的车载诊断工具有汽车故障检测仪、车载综合测试仪等。
另外，手持诊断工具也是常用的工具之一。
它们小巧便携，能够在现场进行故障排查。
手持诊断工具可以通过OBD（On-board Diagnostics）接口与车辆通信，具备读取故障码、实时数据和执行特定功能的能力。
2. 测试设备测试设备在车辆工程技术中广泛应用，用于检测和验证车辆的性能和安全性。
其中，发动机测试台是一种常见的测试设备，用于评估发动机的性能参数和故障诊断。
发动机测试台可以模拟不同工况下的发动机运行，通过测试和分析数据，有效评估发动机的质量和可靠性。
此外，底盘测试设备也是车辆工程技术中常用的设备之一。
底盘测试设备可以用来测试底盘的悬挂系统、制动系统、传动系统等各项性能指标，例如制动效果、悬挂刚度和转向性能等。
3. 维修工具维修工具是车辆技术人员进行维修和保养工作的必备设备。
多功能维修工具是一种通用的维修工具，它集成了多种常用工具，如扳手、螺丝刀、扎线钳等。
多功能维修工具的设计紧凑，便于携带和使用。
对于车辆电子元器件的维修，电子维修器是不可或缺的工具之一。
它可以用于检测和修复各种车辆电子元件，如传感器、控制单元等。
电子维修器能够快速定位故障，并进行修复，提高维修效率和可靠性。
4. 制造设备制造设备是用于车辆的生产和制造过程中的必备设备。
例如，机床是车辆制造中的关键设备之一，用于进行车辆零部件的加工和制造。
汽车行业五大工具之
汽车行业五大工具之在汽车行业，科技的不断进步和创新为企业提供了许多便利和机遇。
也正因此，出现了许多适用于汽车行业的工具和软件。
本文将介绍汽车行业中五大重要工具，包括管理工具、设计工具、数据分析工具、生产工具和营销工具。
管理工具1. ERP系统（Enterprise Resource Planning System）ERP系统是一种综合的管理工具，用于整合企业的各个部门和业务流程。
在汽车行业中，ERP系统能够帮助企业实现生产计划的制定、零部件的采购和供应链的管理。
此外，ERP系统还能够帮助企业对销售和库存进行跟踪和管理，提高生产效率和客户满意度。
2. SCM系统（Supply Chain Management System）SCM系统是一种用于优化供应链的工具，帮助企业管理供应商和零部件的采购、运输和库存。
在汽车行业中，供应链的管理至关重要，涉及到零部件的供应和交付，以及汽车制造的流程和时间表。
SCM系统能够提供实时的供应链信息，帮助企业及时做出决策，并优化供应链的效率和成本。
设计工具1. CAD软件（Computer-Aided Design Software）CAD软件是一种用于汽车设计和建模的工具，通过3D建模和模拟仿真技术，帮助汽车设计师设计和开发汽车的外观和结构。
CAD软件能够提供快速的设计和修改能力，减少设计周期和成本。
此外，CAD软件还能够帮助汽车设计师进行虚拟测试和优化，提高汽车的安全性和性能。
2. CAM软件（Computer-Aided Manufacturing Software）CAM软件是一种与CAD软件相配套的工具，用于帮助汽车制造商将设计转化为实际的产品。
CAM软件能够自动化制造过程，包括数控机床的编程和刀具路径的优化。
通过CAM软件，汽车制造商能够提高生产效率和质量，减少人为错误和成本。
数据分析工具1. BI工具（Business Intelligence Tools）BI工具是一种用于数据分析和决策支持的工具，帮助汽车企业理解和分析市场趋势、客户需求和销售情况。
人体工程学在车辆设计中的应用及效果评估
人体工程学在车辆设计中的应用及效果评估人体工程学是一门研究人类与工作环境、工作工具以及各种工作系统之间关系的学科。
在汽车工业中，人体工程学的应用旨在改善车辆设计，使驾驶员和乘客能够更加舒适、安全地驾驶和乘坐车辆。
本文将探讨人体工程学在车辆设计中的应用以及相关的效果评估。
一、人体工程学在车辆设计中的应用1. 座椅设计座椅是车辆设计中最主要的人机接口之一，它对驾驶员和乘客的舒适性、稳定性和安全性都有着直接的影响。
人体工程学在座椅设计中考虑了人体的生理特征和人体工作状态，以确保座椅能够提供正确的支持和适当的舒适度。
座椅的高度、角度、弯曲等参数都需要根据驾驶员和乘客的身体尺寸和习惯进行调整。
2. 车内控制装置设计车内的各种控制装置，如方向盘、刹车踏板、加速踏板等，也需要符合人体工程学的设计原则。
比如方向盘的直径和握把的形状应该适合驾驶员手的尺寸和握持方式；刹车踏板和加速踏板的位置和角度应该符合驾驶员腿部的活动范围。
通过合理的设计，车辆操作的便捷性和舒适性能够得到提高。
3. 仪表板和驾驶员信息显示器设计仪表板和信息显示器是驾驶员获取车辆状态和行驶信息的主要途径。
人体工程学的设计原则指出，这些显示器的布局、字体大小、对比度等都应该能够方便驾驶员的阅读和理解。
通过设计合理的仪表板和信息显示器，驾驶员能够更加轻松地获取所需信息，减少操作上的疲劳和错误。
二、人体工程学在车辆设计中的效果评估人体工程学在车辆设计中的应用需要进行效果评估，以确认设计的合理性和有效性。
评估可以通过以下方式进行：1. 用户调查可以通过针对驾驶员和乘客的问卷调查来评估设计的效果。
问卷内容可以包括对座椅舒适性、操作控制装置的便捷性和仪表板信息的可读性等方面的评价。
通过统计和分析问卷结果，可以得出对设计的改进建议。
2. 实车试验实车试验是评估车辆设计的重要手段之一。
通过邀请一批试驾员进行实际驾驶，可以检验座椅设计、控制装置设计和仪表板显示设计是否满足人体工程学的要求。
磨刀器辅助工具的人机工程设计
磨刀器辅助工具的人机工程设计人机工程学，也被称为人因工程学或人机系统工程学，是通过研究人类的生理特点、心理特点和行为特点，来设计适合人们使用的工具、设备和系统的学科。
在这篇文章中，我们将探讨磨刀器辅助工具的人机工程设计，旨在提高用户的使用体验和效率。
磨刀器是一种常见的厨房工具，用于将钝的刀片磨得锋利。
然而，使用传统的磨刀器可能需要一定的技巧和力量，对于没有经验或力量有限的用户来说，很可能会遇到困难或不便。
因此，为了改善用户的使用体验，磨刀器辅助工具的人机工程设计至关重要。
首先，磨刀器辅助工具的设计应该注重人体工程学原理，以确保用户能够舒适地使用。
例如，工具的手柄应该具有适当的握持形状和大小，以确保用户能够牢固地握住工具，并减少手部疲劳。
此外，工具的重量和平衡也应考虑，以减轻用户使用时的负担，使其更加稳定和易于控制。
其次，磨刀器辅助工具的操作方式应简单直观。
设计者应该通过考虑用户的认知特点和使用习惯，来确定最佳的操作方式。
例如，可以采用旋钮或按钮来调整磨刀器的角度或压力，以使整个磨刀过程更加灵活和易于掌握。
此外，工具的使用说明也应清晰易懂，配备图文并茂的操作指南，帮助用户正确理解和使用工具。
此外，在磨刀器辅助工具的设计中，考虑到用户的安全性也是非常重要的。
设计者应该避免尖锐的边缘或是易碎的部件，以减少用户在使用过程中的潜在伤害风险。
另外，为了预防工具滑动和意外伤害，可以在工具底部增加防滑垫或吸盘，提供额外的稳定性和安全性。
此外，磨刀器辅助工具的设计还应考虑到不同用户群体的特点和需求。
例如，对于年长者或是力量有限的用户，可以设计一种电动磨刀器辅助工具，以减少使用时需要的力量和动作。
同时，考虑到用户的不同手型和手指灵活性，应提供多种规格和尺寸的辅助工具，以满足不同用户的需求。
此外，为了提高磨刀器辅助工具的易用性和效率，还可以采用一些创新的设计理念。
例如，可以在工具中集成磨刀刀石的存储空间，方便用户进行整理和归纳。
人机工程学_第5章汽车人机工程设计辅助工具
即位于EL和ER连线中点后 方98mm处的P点，头部转动
一个α角后，眼点将位于
E’L和E’R处
41
视野校核用头部转动中心点P1,P2,P3,P4
z
2
2
x90 885.0 0.735374z 0.00201650z2 x50 793.7 0.903387 z 0.00225518z2
x10 715.9 0.968793z 0.00228674z2
x5 692.6 0.981427 z 0.00226230z2
点测量装置HPM或者H点设计工具HPD来定义 • 在HPM和HPD上定义了与设计和人机关系相关的点
和参考线，包括H点、D点、K点、躯干线、腿线、 座垫线等；同时，车身布置的一些重要基准点也 需要借助H点装置来定义
5.1.3 H点装置上的基准点
1）H点 • 是H点装置上躯干与大腿的铰接点；在不同场合，
x2.5 687.1 0.895336z 0.00210494z2
式中，x为H点到BOF的水平距离（mm），z为H点到AHP的垂 直距离（mm）
5.2.2 B类车SAE H点位置曲线
• B类车（商用车与客车）的H点位置曲线，要考虑 驾驶员群体中男性和女性所占的比重
• 表中，X为H点到AHP的水平距离（mm），Z为H点到AHP的 垂直距离（mm）
计算SgRP
安装腿部
记录测量结果
将HPM从座椅上 面取下
5.1.4 H点装置的功能和应用
• 4. 利用H点装置建立前排乘员布置方案
确定关键参数的目标 值
确定A47、定位鞋、 建立PRP和AHP
硬点尺寸 H30-1 / mm W20-1 / mm A40-1 / （°） L18-1 / mm A27-1 / （°）
汽车机械制造的工程与设计软件
汽车机械制造的工程与设计软件随着科技的发展和汽车行业的迅速壮大，汽车机械制造的工程与设计软件成为了该行业中不可或缺的一部分。
这些专业软件的使用不仅能够提高汽车设计师的工作效率，还可以促进汽车的创新和技术进步。
在本文中，将介绍几种主流的汽车机械制造的工程与设计软件及其在汽车行业中的应用。
一、CAD（计算机辅助设计）软件CAD软件是汽车机械制造中最基本的工具之一。
它通过提供一种数字化的方法来创建、修改和优化汽车的设计。
CAD软件可以帮助设计师通过三维模型来实现对汽车外观和结构的精确建模。
此外，CAD软件还能够进行性能仿真和优化分析，以确保汽车在各种条件下的表现符合设计要求。
二、CAE（计算机辅助工程）软件CAE软件是为了帮助工程师进行各种模拟和计算分析而开发的。
它可以应用于汽车的结构、材料、动力系统等方面。
CAE软件的主要功能包括有限元分析、流体力学分析、热传递分析等。
通过使用这些软件，工程师可以更加准确地评估汽车设计在不同负载和环境条件下的性能，提前发现潜在问题并加以改进。
三、CAM（计算机辅助制造）软件CAM软件主要用于汽车机械制造中的数控机床程序生成和加工过程优化。
它能够将CAD软件中的设计数据转化为机床能够理解和执行的切削路径，以实现自动化的加工操作。
CAM软件还可以进行刀具路径优化、刀具碰撞检测和模拟等，提高生产效率和质量。
四、PLM（产品生命周期管理）软件PLM软件是一种能够整合汽车设计、工程、制造和售后服务等全生命周期信息的管理系统。
它可以帮助各个部门之间进行协作和沟通，提高信息共享和协同设计的效率。
PLM软件还能够追踪和管理产品的变更、配置和质量问题，为汽车制造商提供全面的生命周期管理支持。
五、虚拟现实技术虚拟现实技术在汽车机械制造的工程与设计软件中的应用越来越广泛。
通过虚拟现实技术，设计师可以在计算机模拟环境中进行汽车的真实感观评估，使其更贴近实际的使用环境。
虚拟现实技术还可以实现对汽车的可见性、舒适性和安全性等方面进行交互式分析，从而提供更好的用户体验和人机交互界面设计。
汽车人机工程学课件：汽车人机工程设计辅助工具-
Ycr
W 20 32.5
Zc 638 H 30
1
5.3.2 A類車、行程可調節座椅眼橢圓
4. 眼點 • E點： E點（眼點）代表眼睛位置，是視野設計過
程中視線的出發點 • P點： P點是駕駛員頭部水準轉動的中心點，與E點
等高，位於左右眼點EL和ER連線中點後方98mm處
1
5.3.2 A類車、行程可調節座椅眼橢圓
A47 77 0.08(H30)
定位SgRP，并确定设 计H点调节轨迹曲线
定位HPD
xSgRP 913.7mm 0.672316(H30) 0.0019553(H30)2
•大腿長度為456mm，小腿長度為459mm
•完成HPD定位之後，其上的基準點、參考線和相
關硬點尺寸就確定了
1
5.2 駕駛員H點位置線
圓尺寸和定位公式
1
5.3.2 A類車、行程可調節座椅眼橢圓
3. 適合某些國家駕駛員群體的眼橢圓 1）眼橢圓尺寸
適合美國人的A類車、可調節座椅眼橢圓尺寸
百分位
TL23 / mm
長軸 Lx / mm
短軸 Ly / mm
豎軸 Lz / mm
1~133
173.8
60.3
93.4
95th
>133
206.4
60.3
3. 利用H點裝置進行駕駛員乘坐環境參數對標
進行實驗準備
對車內關鍵點進 行三座標測量
建立PRP和AHP
調節座椅位置和 姿態
安放HPM的座板 總成和軀幹部
安裝HPM的配重
測量HPM的關鍵 點座標
計算SgRP
安裝腿部
記錄測量結果
將HPM從座椅上 面取下
人工智能辅助设计工具的使用方法介绍
人工智能辅助设计工具的使用方法介绍随着科技的不断进步，人工智能（AI）正逐渐渗透到各个领域。
其中，人工智能辅助设计工具已经成为设计师们的得力助手。
这些工具利用先进的算法和数据分析技术，可以大大提高设计效率和质量。
本文将为您详细介绍人工智能辅助设计工具的使用方法，帮助您更好地掌握这些工具，提升设计能力。
首先，我们来了解一些常见的人工智能辅助设计工具。
这些工具包括设计生成、设计优化和设计评估等多个方面。
设计生成工具通过学习大量的设计案例，可以自动产生新的设计方案。
设计优化工具则基于一定的设计目标和约束条件，利用优化算法寻找出最佳设计方案。
设计评估工具可以对设计方案进行自动化评估和验证，以确保其满足设计要求。
接下来，我们详细介绍这些工具的使用方法。
首先是设计生成工具的使用方法。
设计生成工具通常提供了多个生成模式，用户可以根据自己的需求选择适合的模式。
在使用过程中，用户需要提供一些初始条件和需求约束，比如设计的尺寸、形状、功能等。
然后，工具会通过学习已有的设计案例，产生出一些创新的设计方案。
用户可以根据需要进行筛选和修改，最终得到满足要求的设计方案。
其次是设计优化工具的使用方法。
设计优化工具一般需要用户提供一些设计目标和约束条件，比如最小化材料使用量、最大化结构刚度等。
用户还需要定义一些设计变量，如尺寸、材料等。
然后，工具会利用优化算法搜索最佳的设计方案。
用户可以通过多次试验和调整设计变量的范围，逐步找到最优的设计方案。
最后是设计评估工具的使用方法。
设计评估工具可以对设计方案进行全面的评估和验证。
用户需要将设计方案导入到工具中，并设置评估指标，比如结构强度、流体动力学性能等。
工具会自动分析设计方案，并提供相应的评估结果。
用户可以根据评估结果对设计方案进行调整和改进，以达到设计要求。
在使用人工智能辅助设计工具时，我们还需要注意一些使用技巧。
首先，要合理选择和设置设计目标和约束条件。
这些目标和约束条件应该具有实际意义，能够准确反映设计要求。
计算机辅助设计在汽车工程中的应用与优势
计算机辅助设计在汽车工程中的应用与优势计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）是利用计算机技术来辅助进行产品设计过程的工具。
在汽车工程领域，CAD的应用不仅大大提高了设计效率，还带来了一系列的优势。
本文将讨论计算机辅助设计在汽车工程中的应用和优势。
一、CAD在汽车工程中的应用1. 三维建模CAD软件可以使用三维建模技术，帮助工程师将汽车的外观、结构和部件细节等进行虚拟建模。
三维建模使得设计师能够实时查看、修改和优化汽车设计，节约了时间和资源。
2. 零部件设计CAD软件为工程师提供了一系列的设计工具，可以用于汽车零部件的设计。
工程师可以根据设计要求和功能需求，利用CAD软件进行快速的零部件建模、装配和分析，确保零部件的合理性和可用性。
3. 碰撞模拟计算机辅助设计还可以进行汽车碰撞模拟。
工程师可以使用CAD 软件创建虚拟碰撞场景，并对汽车的结构和安全系统进行评估。
这样可以在实际制造之前，发现并解决潜在的碰撞问题，提高汽车的安全性。
4. 制造工艺规划CAD软件在汽车制造过程中的应用不仅仅局限于设计阶段，还可以用于制造工艺规划。
通过将设计数据导入CAD软件，制造工程师可以确定生产设备的布局，优化制造流程，提高生产效率。
二、CAD在汽车工程中的优势1. 提高设计效率相比于传统的手工绘图，CAD软件能够快速完成汽车设计和修改。
工程师可以随时看到设计效果，并进行实时的修改和优化。
这大大提高了汽车设计的效率。
2. 减少制造成本通过CAD软件的初步设计，工程师可以在虚拟环境中模拟和优化汽车的设计。
这样可以减少制造过程中的试错和重复工作，从而降低制造成本。
3. 提高产品质量CAD软件可以进行碰撞模拟等工作，帮助工程师评估汽车的结构和安全性能。
通过提前发现和解决问题，CAD软件能够提高产品的质量和可靠性。
4. 促进设计创新CAD软件提供了丰富的设计工具和功能，可以帮助设计师实现创新的汽车设计。
学习使用计算机辅助机器人设计工具
学习使用计算机辅助机器人设计工具在当今数字化时代，计算机辅助机器人设计工具已成为许多领域的重要工具。
学习使用这些工具可以大大提高机器人设计的效率和精确度。
本文将介绍学习使用计算机辅助机器人设计工具的重要性、常用的工具以及学习的方法和技巧。
一、学习使用计算机辅助机器人设计工具的重要性计算机辅助机器人设计工具能够帮助工程师快速绘制、模拟和分析机器人的各个部分，从而有效提高机器人设计的效率和准确性。
使用这些工具可以避免人为设计错误和繁琐的手工计算，节省时间和精力。
因此，学习使用这些工具对于机器人设计师来说至关重要。
二、常用的计算机辅助机器人设计工具1. SolidWorks：SolidWorks是一款功能强大的三维机械设计软件，广泛应用于机器人设计领域。
它具有直观的用户界面和丰富的设计工具，可用于绘制机器人的三维模型，并进行运动分析和碰撞检测等操作。
2. AutoCAD：AutoCAD是一款专业的二维绘图软件，也可用于机器人设计。
它支持多种图形绘制和编辑操作，可以轻松绘制机器人的平面图和零件图纸。
3. MATLAB：MATLAB是一种高级数学计算软件，广泛应用于机器人控制系统的建模和仿真。
它提供了丰富的工具箱和函数，可用于分析机器人运动、控制和图像处理等方面。
4. ROS（机器人操作系统）：ROS是一种开源的机器人软件平台，提供了各种机器人相关的工具和库。
它支持机器人的感知、导航、运动控制等功能，可以帮助工程师快速搭建和调试机器人系统。
三、学习使用计算机辅助机器人设计工具的方法和技巧1. 学习基础知识：在开始学习使用计算机辅助机器人设计工具之前，需要掌握一些基础知识，如机械设计原理、数学和物理知识等。
这些知识将有助于理解和应用工具中的各种功能。
2. 官方文档和教程：每个工具都有详细的官方文档和教程，可以从中学习各种功能和操作方法。
阅读官方文档和跟随教程进行实践是学习的重要一步。
3. 练习实践：通过练习实践，将所学的知识应用到实际的机器人设计中，从而更好地掌握和理解工具的使用。
车辆工程技术的先进装备与工具介绍
车辆工程技术的先进装备与工具介绍车辆工程技术是指以汽车制造、维修、改装等相关领域为基础，运用工程技术原理和方法对车辆进行研究、设计、生产、维修和改进的一门学科和技术。
在车辆工程技术的发展过程中，先进的装备和工具是推动技术进步的重要因素。
本文将介绍一些车辆工程技术领域中的先进装备和工具。
1. 车辆诊断工具车辆诊断工具是车辆工程技术中必不可少的装备之一。
它们用于检测车辆的各种故障和问题，并提供准确的故障诊断结果。
现代车辆诊断工具采用了先进的电子技术，具备高精度的测量和分析能力。
例如，汽车故障诊断仪可以通过读取车辆的故障码、监测传感器的工作状态等，快速准确地定位故障原因，为车辆维修提供指导。
2. 车身检测设备车身检测设备是用于测量车辆外部尺寸、形状和结构的工具。
它们利用激光、光电器件和计算机视觉等先进技术，能够快速、精确地获取车身的各项参数。
通过车身检测设备，可以评估车辆的安全性、稳定性和气动性能，并检测磨损、变形和修复效果等。
它们在车辆制造、碰撞测试和车辆改装中都发挥着重要作用。
3. 智能驾驶辅助系统随着人工智能和自动驾驶技术的发展，智能驾驶辅助系统成为车辆工程技术中的一项先进装备。
智能驾驶辅助系统包括车辆感知、决策和控制等多个模块，通过传感器、摄像头和车载计算机等设备，实现对车辆、道路和交通环境的实时感知和分析，并根据分析结果做出相应的决策和控制。
这些系统可以提高驾驶安全性和舒适性，减少交通事故的发生，是未来车辆工程技术的重要发展方向。
4. 车辆仿真设备车辆仿真设备是为了模拟车辆在实际行驶中的各种状态和情况而设计的工具。
它们采用先进的计算机模拟技术和虚拟现实技术，可以实现对车辆及其各个系统的性能和行为进行准确模拟。
通过车辆仿真设备，可以评估车辆的动力性能、操控性能和燃油经济性等，从而指导车辆的设计和改进。
此外，车辆仿真设备还可以用于驾驶员培训和交通流模拟等领域。
5. 智能维修设备智能维修设备是为了提高车辆维修效率和质量而设计的工具。
汽车行业常用的计算机辅助软件
汽车行业常用的计算机辅助软件计算机技术已成为现代工业提升竞争力的主要手段之一。
最先将计算机技术引入工业应用的是CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计），使用计算机软件直接从事图形的绘制与结构的设计；然后是CAM（Computer Aided Manufacture，计算机辅助制造），使用计算机来操纵各式各样的精密工具机器以制造不同的零件组；最后引入的是CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程），基于在产品分析和优化设计中的强大助理作用，自引入工业应用以来得到了长足的发展和广泛的应用。
其中，对CAD的理解可分为三个层次，分别赋予"D"不同的解释：“Drawing”、“Design”、“Development”，即“绘图（先以扩展到三维造型）”、“设计”、和“开发”。
当前在以汽车工业为代表的诸多应用领域中，往往更习惯于“Drawing”的理解方式，并据此划分CAD 和CAE的功能界限，形成CAD与CAE的相互驱动，进而决定了CAD与CAE 的协同关系。
此外，在汽车工业应用中，还有CAPP（Computer Aided Process Planning，计算机辅助工艺计划）、CAT（Computer Aided Test，计算机辅助测试）等计算机辅助手段。
随着计算机技术的发展，我们希望计算机能够实现CAD/CAE/CAT、CAD/CAPP/CAM的集成以缩短产品开发和制造的周期。
一、通用化CAD软件在汽车工业中的应用在汽车工业中常用的商业化通用CAD软件有UG、CATIA、ProE等。
1、UG是美国UGS(Unigraphics Solutions)公司的主导产品，是集CAD/CAE/CAM于一体的三维参数化软件，是面向制造行业的CAID/CAD/CAE/CAM高端软件,是当今最先进,最流行的工业设计软件之一.它集合了概念设计.工程设计,分析与加工制造的功能,实现了优化设计与产品生产过程的组合。
RAMSIS软件在汽车人机工程设计中的应用
（１８８７ｍｍ），第三排乘客设计使用的是近似ＳＡＥ５０％男性人体 身材尺寸（１７８０ｒａｍ）；驾驶员座椅的前后调节量行程为１９５ｍｍ。 倾斜角度为与水平夹角向上５０，在这个可调尺寸范围内，中 国５％女性人体身材（１４９０ｒａｍ）可以满足设计要求；因此大部分 不同百分位身材人体均能满足目前的设计需要。
2驾驶员选换档图4驾驶员1档选档位置分析田5驾驶员2档选档位置分析图6驾驶员3档选档位置分析图7驾驶员4档选档位置分析万方数据equipmentmanufactringtechnologyno72008使用具有代表性的95美国男性与5中国女性来校核手制动位置发现驻车制动机构可以直接借用目前的设置位置也能基本满足舒适性要求
万方数据
RAMSIS软件在汽车人机工程设计中的应用
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
ZHAO Shang-yi
装备制造技术 EQUIPMENT MANUFACTURING TECHNOLOGY 2008(7)
参考文献(4条)
1.吕景华 轿车人体工程设计一般方法的研究[期刊论文]-汽车技术 2002(10)
有了ＲＡＭＳＩＳ。许多人机工程的研究就可被提到设计流程 的初期阶段，因ＲＡＭＳＩＳ只需要基本的ＣＡＤ数据就可以做出
大量分析。ＲＡＭＳＩＳ有着与所有主要ＣＡＤ系统相似的界面，能
够完全嵌人到数字设计流程中。通过在设计流程一开始就对 产品做人机工程品质的分析和优化，从而大大减少昂贵而耗 时的样机测试和杜绝产品可能存在的人机工程的不足之处。
汽车工程师如何利用计算机辅助设计(CAD)软件
汽车工程师如何利用计算机辅助设计（CAD）软件在汽车工程领域，计算机辅助设计（Computer-Aided Design, CAD）软件已成为不可或缺的工具。
随着技术的发展，CAD软件的功能日益强大，为汽车工程师提供了更高效、准确的设计与分析手段。
本文将介绍汽车工程师如何利用CAD软件来提升工作效率和设计质量。
一、CAD软件在汽车设计中的应用1. 方便的建模功能CAD软件提供了丰富的几何建模工具，使汽车工程师能够快速创建3D模型。
通过CAD软件可以准确地绘制车身、底盘、引擎等关键组件，方便进行后续的设计和优化。
2. 模拟和分析能力CAD软件不仅可以帮助工程师进行初始设计，还可以进行模拟和分析。
通过CAD软件的模拟功能，可以对车身结构、安全性能、碰撞测试等进行模拟，并提供可靠的数据支持。
3. 可视化展示CAD软件可以生成逼真的渲染图像和动画，帮助工程师直观地展示设计方案。
这对于团队协作和与客户沟通非常重要，能够减少沟通误差并提高效率。
二、CAD软件在汽车工程中的优势1. 减少错误和成本CAD软件能够提前检测设计中的错误和问题，并进行修正。
通过虚拟设计和仿真，汽车工程师可以降低实际制造阶段发现问题的风险，减少返工和资源浪费，从而降低成本。
2. 提高设计质量CAD软件提供了精确的测量和分析工具，汽车工程师可以对设计进行详细的验证和评估。
这有助于提高设计的可行性和可靠性，确保车辆的性能符合设计要求。
3. 提升工作效率CAD软件在汽车设计和制造的各个环节中起到了关键作用。
工程师可以利用CAD软件实现快速的样机制作和修改，提高工作效率。
同时，CAD软件还提供了设计库和模板，可以重复使用已有的设计元素，减少重复工作。
三、CAD软件的发展趋势1. 云端应用随着云计算技术的成熟，CAD软件开始向云端平台迁移。
这将使得工程师可以随时随地访问和使用CAD软件，并与团队实时协作，提高工作的灵活性和效率。
2. 人工智能（AI）和机器学习人工智能和机器学习的发展正在为CAD软件带来新的应用场景。
车辆段设计制作工具
车辆段设计制作工具
对于车辆段设计制作工具来说，这是一个相对较复杂的任务，需要使用多种软件和设备来完成。
下面是一些常用的车辆段设计制作工具：
1. 计算机辅助设计（CAD）软件：例如AutoCAD、SolidWorks等，这些软件可以用来绘制车辆段的平面图、剖面图和三维模型，并进行各种设计和修改。
2. 模型制作软件：例如3D建模软件，可以帮助设计师将车辆段的设计图转化为实际可视化的3D模型，以便更好地进行设计和展示。
3. 数据采集设备：例如激光测量仪、测距仪等，这些设备可以用来获取车辆段现场的实际尺寸和地形数据，以便在设计过程中进行准确的测量和建模。
4. 物理模型制作设备：例如3D打印机、CNC机床等，这些设备可以将设计好的车辆段模型实际制作出来，以供实际检验和展示。
5. 软件辅助工具：例如计算器、图纸测量工具、模拟仿真软件等，这些工具可以帮助设计师进行各种计算和分析，以评估车辆段设计的可行性和优化方案。
总之，车辆段设计制作工具涵盖了多种软件和设备，涉及到绘
图、建模、测量、制作等方面，设计师可以根据实际需要选择合适的工具来完成工作。
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一、Ｈ点装置
• ３、对驾驶员的承座环境参数进行对标 • 对市场上竞争车型的基本参数进行对标，利用H点设备
和三坐标测量仪等设备，找到竞争车型与我们车型基本参 数之间的差别，探索舒适性和基本性能的设计与规范 基本方法 ① 实验准备 模型在室温下８小时以上，作后各种操控 系统的运行状态、静置状态的固化与模型的固定 ② 对车内关键点进行三坐标测量 ③建立踏板接触点(PRP)和地板与鞋底的接触点(AHP） 的基本模型，并进行相关固定
五、驾驶员的手伸及界面
• 2、驾驶员手伸及界面的测量 •
五、驾驶员的手伸及界面
• 2、
五、驾驶员的手伸及界面
• 2、
五、驾驶员的手伸及界面
• ４、驾驶员手伸及界面的定位 • ① 确定驾驶室内部设计尺寸和驾驶员男女 比，计算Ｇ值
计算ＨＲ基准面Ｘ ＨＲ基准面 • ② 计算ＨＲ基准面Ｘ方向的位置
ＨＲ基准面位于ＳｇＲＰ处 ＨＲ基准面位于ＳｇＲＰ处 基准面位于ＳｇＲＰ
六、驾驶员膝部包络线
• 一、膝部包络线的生成 • 三个要素：膝部特征点、膝部椭圆和二维 人体模板的小腿 • 膝部特征点 Ｋ 胫关节和踝关节的垂直线 上，距离胫关节 50.8mm 处 • 小腿绕踝关节运动，划出的椭圆脚的位置 线
六、驾驶员膝部包络线
• 一、膝部包络线的生成
下位线 上位线
六、驾驶员膝部包络线
• • • •
一、Ｈ点装置
• 建立各关键点的计算方程
④、调节座椅的位置的姿态并进行相关测量
一、Ｈ点装置
• ⑤ 安放HPM的座板总成和躯干部 • 调节躯干的合理的角度，一般２０度为 宜 • ⑥ 安放配重 • 注意配重的大小和角度 • 安放步骤为：
一、Ｈ点装置
• ⑦、测量关键点 • Ｈ点，各种基准线 • ⑧、计算控制点 • 如：控制点的行程分析等 • 定位控制点的曲线轨迹 • 重新定位座椅，与上面控制线重合
三、眼椭圆
• 一、定义 • 眼椭圆是指不同身材的乘员以正常姿势坐 在车内其眼睛位置的统计分布图形，左右 各分别代表左右眼的分布图形
三、眼椭圆
• 二、Ａ类车、行程可调节座椅的眼椭圆 • １)眼椭圆尺寸的计算 •
三、眼椭圆
• 二、Ａ类车、行程可调节座椅的眼椭圆
三、眼椭圆
• 二、Ａ类车、行程可调节座椅的眼椭圆
计算方程（可调座椅） 计算方程（可调座椅）
四、头廓包络确定
• 二、Ａ类车头廓包络 • 头包络中心相对于中央眼椭圆中心的偏移 量
四、头廓包络确定
• 三、Ｂ类车头廓包络 • 按照男女的比例，有所调整 •
四、头廓包络确定
• 四、头廓包络的应用 • 乘员头部与车身结构之间的空间对于保证乘员头 部活动，以及在颠簸和翻车等情况下使头部具有 必要的缓冲空间具有重要意义，但这个空间设计 过大会浪费空间，并增大汽车正面迎风面积而使 空气阻力加大。因此，头部空间尺寸关系到整车 性能的好坏，必须科学合理地选取，而关键就是 能够将乘员头部占据空间的范围描述出来，然后 只要控制头顶内饰与乘员头部占据空间范围边界 即可。
对于一定的驾驶员群体,当其坐在适意驾驶位置时 其眼 对于一定的驾驶员群体 当其坐在适意驾驶位置时,其眼 当其坐在适意驾驶位置时 睛位置在汽车坐标系3个方向上均呈正态分布 个方向上均呈正态分布,研究发 睛位置在汽车坐标系 个方向上均呈正态分布 研究发 现，眼椭圆的短轴和竖轴长度基本上不受驾驶员身高 和布置参数的影响，因此， 和布置参数的影响，因此，可以根据眼睛位置一维正 态分布变量的标准差和眼椭圆百分位值来计算。 态分布变量的标准差和眼椭圆百分位值来计算。
二、驾驶员H点的位置曲线
• 关键点的计算方程
二、驾驶员H点的位置曲线
• 二、Ｂ类车的Ｈ点位置曲线 • Ｂ类车的男女比例为９０：１０、７５： ２５、５０：５０三个档位 • Ｈ点的位置曲线计算表：
二、驾驶员H点的位置曲线
• 三、踏板的平面角 •
二、驾驶员H点的位置曲线
• ＳＡＥ对驾驶员Ｈ点位置曲线的改进
座椅可 调节
四、头廓包络确定
• 二、Ａ类车头廓包络 座椅不 可调节 • １ 尺寸 • 按照座椅可否调节进行分类 •
四、头廓包络确络确定
• 二、Ａ类车头廓包络 • ２、头廓包络线的定位 • ①倾角 一般在１２度左右
１２ 度
计算方程（ 计算方程（固定座椅
一、Ｈ点装置
• 二、Ｈ点装置上的基准点 • Ｈ点装置可以建立车内布置关键的基准点 和尺寸 • 这些点，包括： H、Ｄ 、Ｋ点和躯干线、 脚线、座垫线等 • 定义
H点： 点
躯干和大腿的 联结点
一、Ｈ点装置
• 常用的设计工具 • Ｈ点的测量装置－－ＨＰＭ • H点的辅助设计工具－－HPD Ｈ点的计 算机辅助ＣＡＤ系统 • 可表现的形式：
三、眼椭圆
• 三、Ａ类车固定座椅的眼椭圆 •
三、眼椭圆
• 三、B类车的眼椭圆 • 自１９８７年没有变化
三、眼椭圆
• 三、B类车的眼椭圆 •
ＡＴＲＰ 定位基准点的确定
三、眼椭圆
• 四、眼椭圆应用
• 眼椭圆是汽车视野设计的基础，与视线（切线） 一起使用方有意义。以驾驶员前方下视野设计为 例，可进一步说明应用眼椭圆进行视野设计原理
• 二、驾驶员膝部包络线的定位 • ①、步骤
六、驾驶员膝部包络线
• 左膝包络线的确定
六、驾驶员膝部包络线
• 右膝包络线的确定
六、驾驶员膝部包络线
• 各参数的意义：
七、驾驶员胃部包络线
• １、生成 • ３个要素 • 两个特征点－胃部的突出 • 安全带和胃部的贴合处 • 驾驶员胃部包络线应该通过这两个特征点， 为此，在胃部最突出点的椭圆上边缘作一 水平切线，再通过这个椭圆的前端点作一 垂直切线，这两条切线相交的点称为辅助 点
八、驾驶员与乘员的人体数字化模 型
• 三种主要的数字模型 •
八、驾驶员与乘员的人体数字化模 型
三、眼椭圆
• 二、Ａ类车、行程可调节座椅的眼椭圆 • ２ 眼椭圆的定位 • 中心位置的倾角 •
三、眼椭圆
• 二、Ａ类车、行程可调节座椅的眼椭圆 • ３、某些国家驾驶员的眼椭圆
三、眼椭圆
• 二、Ａ类车、行程可调节座椅的眼椭圆 • ３、某些国家驾驶员的眼椭圆
三、眼椭圆
• 二、Ａ类车、行程可调节座椅的眼椭圆 • ４、眼点 • 眼椭圆为驾驶员视野设计提供了科学依据， 但实际应用中也有诸多不便，例如(设计后 视野时，需以眼椭圆轮廓上距离后视镜最 远的点作眼点，但找这个眼点比较麻烦， 经过统计研究，ＳＡＥ得出了方便某些场 合使用的视原点，借助它们可方便地得到 眼点
在座椅的调节过程中， 在座椅的调节过程中，有 许多Ｈ点的位置， 许多Ｈ点的位置，其作为 标准的一点， 标准的一点，用ＳｇＲＰ 表示
乘坐的基 准点确定
用测量系统， 用测量系统， 构成整车座位 系统
一、Ｈ点装置
• 确定其他关键点
躯干线
K点 点
腿线
脚线
座垫线
臀部的最低点
一、Ｈ点装置
• 各关节的辅助测量点和用途 •
五、驾驶员的手伸及界面
• ５、驾驶员手伸及界面的应用 • 是仪表和操作旋钮设计和布置的基础 •
五、驾驶员的手伸及界面
• ６、驾驶员手伸及界面与个体能力界面的 区别 •
五、驾驶员的手伸及界面
• ６、驾驶员手伸及界面与个体能力界面的 区别 • ①、有一定的约束条件下的测量结果 • ②、以H点为依据 • ③、有方向盘等构件物的约束 • ④、具有操作习惯问题 •
一、Ｈ点装置
• 三、Ｈ点装置的功能和应用 • 功能：测量和设计 • １、测量功能 • 对车内座椅的硬点进行测量和分析 • 人机工学参数的校验 • 空间的分布校验 • 使用人群的分布规范等
一、Ｈ点装置
• 三、Ｈ点装置的功能和应用 • 功能：测量和设计 • １、设计功能 • 对座椅和操控系统进行基本尺寸设计和 对比分析，对于双排的轿车，后排设计的 参数有：
四、头廓包络确定
• 四、头廓包络的应用 •
四、头廓包络确定
• 四、头廓包络的应用 •
网上资料
•
五、驾驶员的手伸及界面
• 一、概述 • 驾驶员手伸及界面是指驾驶员以正常姿势 入座，身系安全带，右脚踩在加速踏板上， 一手握住转向盘时，另一手所能伸及的最 大空间廓面，根据安全带形式，有对应于 三点式安全带和两点式安全带两种类型的 手伸及界面，驾驶员手伸及界面在车内的 位置和驾驶室内手操纵装置的位置都应该 布置在此廓面范围内。
汽车人机工程设计辅助工具
汽车人机工程学 任金东 １４１～１９２
学习要点
•
设计的基点，即Ｈ型测量装置
一、Ｈ点装置
• 一、ＨＰＭ－Ⅱ型Ｈ点测量装置的构造 • 定义：Ｈ点装置是车身布置的重要工具， 对驾驶室设计，参数测量，辅助驾驶室设 计，内部定位有重要意义，有H型测量装置 和设计工具两部分组成 • 构成：鞋、小腿、大腿、坐板、躯干五部 分和两个固定附件组成，其构造图为：
一、Ｈ点装置
•
一、Ｈ点装置
• ⑩记录测量数据 • 躯干的数据：
完成测量工作
４、利用Ｈ点装置建立前排乘员的布置方案
一、Ｈ点装置
• 选择人体样板
一、Ｈ点装置
• 进行人体样板的总体放样
一、Ｈ点装置
• 完成乘员的空间设计
一、Ｈ点装置
• 利用Ｈ点装置，完成全车乘员的设计
二、驾驶员H点的位置曲线
• H点布置方案与驾驶员乘坐舒适性、上肢和 下肢的操作空间、视野性和头部空间、以 及乘员的乘坐空间等人机关系密切相关， 是室内布置的重要内容。 • ①、Ａ类车的（男女共驾车辆）的Ｈ点位 置曲线
四、头廓包络确定
• 一、概述 • 定义：头廓包络指不同身材的乘员以正常 姿势坐在适意的位置时，其头廓包括头发 的包络 • 它用于在设计中确定乘员所需的头部空间% 与眼椭圆相对应，头廓包络面也包括座椅 行程可调式和不可调式两种