汽车人机工程虚拟仿真

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下视野
头部空间
性别
人体模型 身高等级
坐高

95th百分位 高

5th百分位 矮

95th百分位 高
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7.2.3 设置人体模型的属性
• 为了应用方便,以及功能上的需要,通常要设置 人体模型的属性
• 在CATIA图形界面内,鼠标右键单击产品树上的某 个人体模型,弹出右键菜单;选择“属性”菜单 项,弹出“属性”对话框
• 其集成解决方案覆盖几乎所有的产品设计与制造领 域
• CATIA V5版本是IBM和Dassault System在为数字化企 业服务过程中不断探索的结晶,对产品概念设计、 详细设计、工程分析、工艺和制造、以及产品整个 生命周期中的使用和维护提供了一整套解决方案
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CATIA人机工程模块
• CATIA V5中的人机工程模块是商业人机工程软件 Safework的简化版本
脊椎 骨盆 优化 注视 平衡
内容和选项 杆状肢体段、椭圆断面线、曲面、分辨率 视线、视野、视锥 显示重心、显示基准点 双眼、左右单眼总视野、左单眼、右单眼、立体 水平双眼、水平左右单眼总视野、垂直上极限、垂 直下极限、视锥 焦距 美国、加拿大、法国、日本、韩国 男、女
保持视线方向 胸椎、腰椎 水平移动、垂直移动、横向转动、纵向转动 姿势得分、RULA得分 手 骨盆运动
7.2 人体模型的建立
7
7.2.1 建立目标群体人体数据
• 在缺省情况下,CATIA人机工程模块中包含美国、 加拿大、法国、日本和韩国的人体数据
• 如果产品面向的目标群体是其他的国家和地区, 并且目标群体与上述国家的人体数据有明显差别 ,则应该根据目标群体的人体数据建立人体数据 文件,并将其加入到CATIA系统中
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CATIA人机工程模块
• 根据一般应用要求,分成了4个部分:
– 人体建模(Human Builder)
• 在虚拟环境中建立和管理数字人体模型,并对产品进行简单的 人机工程分析
– 人体模型尺度编辑(Human Measurements Editor)
• 通过对人体测量学参数进行编辑,使人体模型的尺度(群体、 性别、人体尺寸、质量)符合用户使用要求
us125
0.773
END
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7.2.1 建立目标群体人体数据
• 当人体数据文件已经建立之后,在CATIA主菜单中选择“工具”→“选 项”菜单,弹出选项对话框。单击“Safework\Human Measurements Editor”选项,出现“Anthropometry”属性页
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7.2.2 建立用于分析的人体模型
21世纪全国高等院校汽车类创新型应用人才 培养规划教材《汽车人机工程学》配套课件
第七章 汽车人机工程虚拟仿真
课件制作:任金东 2010年9月
目录
7.1 CATIA人机工程模块简介 7.2 人体模型的建立 7.3汽车人机工程虚拟仿真
7.1 CATIA人机工程模块简介
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CATIA V5
• CATIA ( Computer Aided Tri-dimensional Interface Application)是法国Dassault System公司开发的世界 主流的产品CAX/PDM/PLM一体化软件系统
– 将坐高(躯干长度)分为高、中等、矮三种 – 将腰围分为大、中、小三种 – 单一性别的群体总共生成27个(或45个)人体模型
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7.2.2 建立用于分析的人体模型
• 当分析内容和目的明确的条件下,从中能够进一 步选出用于分析的人体模型,以减少分析工作量
• 例:分析轿车前方视野和头部空间
分析内容
上视野 前方视野
• 进行产品的人机工程分析,建立合适的人体模型 至关重要
• 考虑一般应用情况,通常将群体分为男子和女子 两部分;对于每种性别,则根据身高的百分位、 坐高和腰围划分为不同的类型;据此建立一组用 于分析的人体模型
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7.2.2 建立用于分析的人体模型
• 典型情况下
– RAMSIS将每种性别的人分为5th、50th和95th百分位三种 身高(甚至是五种)
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人体模型的定位 姿势评估 其它分析
4.汽车人机工程虚拟仿真
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7.3.1 人体模型的定位
• 人体模型的位置和姿势是影响工效分析结果的重 要因素
– 一方面,位置和姿势要根据设计参数来定位,并与设计 要求和意图相符,不合适的人体位置和姿势描述的作业 空间却与设计意图不符
– 另一方面,姿势的差异导致分析结果可能大相径庭,不 准确的姿势会使视野、操作力等分析结果和优化方向偏 离正确的方向
– 人体姿势分析(Human Posture Analysis)
• 对关节自由度范围和当前姿势进行编辑,设置首选角度及其得 分,并对姿势进行分析和优化
– 人体活动分析(Human Activity Analysis)
• 对人从事某种工作的特定活动行为进行分析
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建立目标群体人体数据 建立用于分析的人体模型 设置人体模型的属性
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7.2.1 建立目标群体人体数据
• 创建一个新人体数据文件(扩展名为 第一步 “.sws”),如:Chinese.sws
• 在人体数据文件中输入目标群体人体数据特 第二步 征
第三步 • 将所建立的人体数据文件添加至CATIA中
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7.2.1 建立目标群体人体数据
• 数据格式
– 每 一 个 人 群 数 据 文 件 最 多 包 含 “ MEAN_STDEV M ” 、 “MEAN_STDEV F”、“CORR M”、“CORR F”四个字段,字段 后面为数据,其格式为:
• 该对话框中的人体模型属性包括名称、外观颜色 、显示、视野、人体测量学、基准点、IK特性、关 节角度极限、首选关节角度、绑定等
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属性项 显示
视野
人体测量 学
IK特性
7.2.3 设置人体模型的属性
渲染选项 视野显示 其它选项 视野类型
视野极限
视野距离 人群 性别
身高百分位 体重百分位 视线和头部
<人体尺度变量> <均值> <标准差>
<人体尺度变量1> <人体尺度变量2> <相关系数>
– 数据文件格式示例(表中人体尺寸数据的单位是cm):
MEAN_STDEV M
us100
177.0
6.1
wenku.baidu.com
MEAN_STDEV F
us100
165.0
5.9
CORR M
us2
us125
0.772
CORR F us2
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