CATIA___人机工程
CATIA_V5人机培训应用
CATIA V5人机培训与应用1.Human Builder（人体模型建立）人体模型的建立是基于最佳人体模型分类系统的。
人体模型能够非常精确地模拟人体以及人如何与产品互动，这样确保能够像真人一样在工作间自然地操作并完成各种作业。
“人体模型建立”模块侧重于建立一个用于互动分析的数字化人体模型。
此模块包含一些高级工具来创建、操作、分析一个人体模型（基于5th、50th、95th的人体百分比）是如何与产品发生互动的。
人体模型用来评估人与产品关于外形、相配、功能的适应性。
人体模型可以直观地创建和操作并结合DMU来检查诸如伸及范围、视野等特征。
简便易学的互动可以通过一个非人类学家来操作人体上面的各类参数。
工具栏中包括人体模型的生成、性别、百分位、正/反运动学操作、动画生成、单眼/双眼视野仿真以及视野圆锥。
1.1.Human Builder Menu Bar1.1.1.Standard Manikin Creation点击Manikin Creation图标，出现New Manikin对话框：1.1.1.1.Manikin Tab：Father Product：人体模型必须附加在左边树形图的一个Product内，这个Product可以是任何级别的，但不可以是其他任何人体模型。
Manikin name: 在这里为新建的人体模型命名，如：驾驶员、乘客、机械工等。
多个人体模型可以有同一个名字，如果将这栏空白，系统默认命名为Manikin1 (2, 3, etc.)，并且保存为Manikin1.CATProduct。
Gender: 在这里选择人体模型的性别。
Percentile: 可以选择从1%至99%的人体百分位。
1.1.1.2.Optional TabPopulation:这里选择人体模型的国籍，系统默认有：美国、加拿大、法国、日本、韩国。
Model: 这里选择希望得到的人体模型的类别，系统提供三种：全身、只有左臂、只有右臂。
CATIA人机工程模块讲义(专业培训公司教程)
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附录1运用catia进行人因工程学设计
医疗设备设计
总结词
CATIA在医疗设备设计中考虑了人机交互和 人体工程学的要求，提高了设备的易用性和 安全性。
详细描述
医疗设备设计需要特别关注人机交互和人体 工程学的要求，以确保设备易于使用且安全 可靠。CATIA软件可以帮助设计师创建精确 的设备模型，并进行人机工程学分析和优化 。通过模拟医护人员在使用设备时的操作过 程和人体受力分布，可以优化设备的形状、 尺寸和结构，提高设备的易用性和安全性。
重要性
随着工业和科技的不断发展，人机交 互越来越频繁，人因工程学在提高生 产效率、保障人类安全和健康方面具 有重要意义。
人因工程学的研究领域与应用
研究领域
包括人体测量、人体力学、认知心理学、环境心理学等方面 的研究。
应用领域
广泛应用于汽车、航空、家电、家具、医疗器械等行业，涉 及产品设计、工作环境设计、人机界面设计等方面。
根据不同使用者的身体尺寸和特征，可以定制化设计产品，以满足不同使用者 的需求，提高产品的适用性和舒适性。
人体姿态与活动的考虑
姿态分析
在设计过程中，应对使用者的姿态进行分析，了解使用者在操作过程中的身体姿 态和活动范围，以确保产品符合使用者的姿态需求。
活动空间
在设计过程中，应考虑使用者的活动空间，确保产品在使用过程中不会限制使用 者的活动范围，提高产品的易用性和舒适性。
人体姿态与运动模拟
通过CATIA的仿真功能，设计师可以 模拟人体在不同条件下的姿态和运动， 以便评估设计的舒适度和适用性。
CATIA与其他设计软件的比较
1 2 3
与SolidWorks的比较
CATIA在复杂曲面设计和高级仿真方面优于 SolidWorks。
基于CATIA软件的人机工程设计中作业姿态分析
基于CATIA软件的人机工程设计中作业姿态分析[摘要]针对现代制造系统中的手工作业工位，应用CATIA软件的人机工程设计模块，分析选定人体模型，进行了作业姿态分析。
其中包括视野分析、双手伸展域分析、人体姿态评估、快速上肢评价等。
提出了作业过程中对设备布局的要求，以及操作人员受到损伤的主要身体部位。
【关键词】CATIA；人机工程；伸展域；上肢评价引言随着我国工业化进程的加快，无纸设计、3D数字设计的优越性逐渐凸显。
CAD软件已经成为工程技术人员必需掌握的一项技能。
运用CAD软件，可很大程度地提高设计人员的工作效率，将许多繁琐的工作直接交由软件处理。
CATIA 是由法国达索飞机公司于1975开发的一套三维设计软件，并且随着科学技术的进步不断完善，至今已被广泛应用于汽车制造等行业。
CATIA的人机工程设计模块是一个面向对象的系统，它可以使设计者很容易地进行人因工程学方面的设计。
利用此软件可以非常方便的将人机工效与厂房布局设计、机械设计等模块有效结合，使设计更加的人性化和合理化[1]。
应用CATIA，可以形象模拟现代生产制造系统中操作人员的各项运动姿势和操作状态。
从而易于设计人员进行各项人机工程方面的参数规划，同时，其再现和确认功能生产制造的人性化提供一种高效设计方法。
1、CATIA软件概述CATIA的人机工程设计模块共分为四部分[2]：人体尺寸编辑（Human Measurements Editor）、人体动作分析（Human Activity Analysis）、人体模型建立（Human Model Builder）、人体姿态分析（Human Posture Analysis）。
CATIA V5R20内共集成了七个地区的人体模型: American、French、Canadian、Korean、German、Japanese、Chinese(Taiwan)。
人体模型创建模块是基于最佳人体模型系统建立的，为确保操作者的正常工作，添加使设计者能够在工作之前实现人体工作状况的详细研究，进行非常精确的人体仿真，虚拟人体与工作环境之间的相互关系。
Catia参数化建模在人机设计方面的应用
Catia参数化建模在人机设计方面的应用【摘要】目前也有很多专业用于人机设计软件例如：UG，RAMSIS等。
但是作为设计人员来讲这些专门的软件有一定的弊端：或者是价格昂贵、或者与数据建模的软件版本不兼容需要转换数据、或者因为这些专业软件的设计过程都是固化的灵活性不能让设计师满意。
使用Catia参数化设计可以完成人机设计和法规校核等工作，并且可以直接修改参数更新数模一劳永逸。
本文将以内后视野设计为例进行参数化设计。
【关键词】人机工程；眼点；SGRP；参数化；Catia一、前言任何产品最终面向的客户都是人，产品给人带来的感受决定了产品的市场占有率。
因此所有产品的设计也就优先要考虑人机工程。
可以说汽车造型决定客户看不看车，而人机工程则决定客户买不买车。
汽车的人机设计的目的就是要开发出对于绝大部分百分位人体来说具有驾驶操纵高效、方便、舒适、不易疲劳、安全的乘坐驾驶环境。
因此人机工程的设计也成为整车设计中主要的性能之一。
目前也有很多专业用于人机设计软件例如：UG，RAMSIS等。
但是作为设计人员来讲这些专门的软件有一定的弊端：或者是价格昂贵、或者与数据建模的软件版本不兼容需要转换数据、或者因为这些专业软件的设计过程都是固化的灵活性不能让设计师满意。
使用Catia参数化设计可以完成人机设计和法规校核等工作，并且可以直接修改参数更新数模一劳永逸。
本文将以内后视野设计为例进行参数化设计。
二、汽车人机工程设计内容介绍三、后视野设计Catia参数化建模步骤1.内后视镜法规要求a.后视镜必须能在其反射面上绘出一个以高度为40mm底边长为a的矩形，其中：，如图1所示。
b.后视镜必须为球状凸面镜或平面镜镜。
c.r值对于I类内后视镜必须大于1200mm。
d.反射面边缘在框架内，框架周边点C值≧2.5mm；若不在框架内，则其周边点C值≧2.5mm，且突出部位在50N的作用力下，能回到框架内。
e.内后视镜应在驾驶员位置上可以调节。
基于CATIA V5在上下肢康复器的人机工程学分析与研究
２ ２ 产 品 模 型 建 立 ．
在Ｃ ＡＴＩ 中零 件 建 模 部 分 建立 好 模 型各 个 Ａ
零件， 装配好后 进人 人 机工 程 分 析 系统 ， 预设 好 将
的人体模型 引入 到模 型中 ， 开干 涉检 验和终 止干 打
涉后 ， 当人体与模 型 出现干 涉 现象 的时候 ， 体 就 人
２２ １
佳 木 斯 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
２１ ０ ０点
表 １ ５ Ｏ百 分位男性 坐姿尺 寸
（ 单位 ： ｍｍ）
２ １２ 人体模型 的建立 ．．
在 Ｃ ＡＴＩ 中 ， 图 ｌ和表 １ 立 人 体模 型 ， Ａ 按 建
并对人体模 型进行编 辑 ， 符合 中国成年男 性身体 按 的５ Ｏ百分位 的人体 修改模 型．
Ｖ５中默认 提 供 的 五 个 国家 人 体 尺 寸 ， 别 为 美 分
国、 加拿 大 、 国 、 法 日本 和韩 国． 因此 参 考 中国 Ｇ ／ Ｂ Ｔ １ ０ ０ １ ８ 人 机 工程 技术 标 准 ， 成 年男 性身 ０ ０ － ９ ８ 按 高的 ５ Ｏ百分 位 ， 体重 ７ ｋ ５ ｇ建立 人体模 型．
点， 如何 应用 人机工 程 学对设 计 和研 究具 有重要 的 作用 ， 如何使 康 复 器 最 大 程 度 地 满 足 操 作 的 舒 适
① 收稿 日期 ：０ ０ ０ — ２ ２１— １ ５ 作者 筒 介 ： 大 丹 （ ９ ４ ） 男 。 北 黄 冈 红安 县 人 。 程 １８一 。 湖 太原 理 工 大 学 在 读 硕 士 研 究 生 ， 究 方 向 ： 品 造 型设 计 及人 机 工 程 ． 研 产
２ 上 下 肢 主 被 动 康 复 器 人 机 工 程 学
CATIA人机模块PPT课件
先点击模型， 之后选择命令。
二、 人机模块操作-其他命令
频次判定，小于4次/分为间歇性， 大于为连续性。
模型各部位作业强 度。
本命令可以配合 命令（posture editor） 使用。
负荷对模型作业等级 存在影响。
模型包含68个铰链点个6个耦合点
二、 人机模块操作-常用命令
点击之后再点 击人体模型需 要移动的部位， 出现图中对话 框后，对罗盘 进行拖动。
拖动罗 盘
本命令需要与IK Behaviors配合使用
二、 人机模块操作-常用命令
点击之后再点 击需要抓取物 体的表面，之 后再点击模型 手内面，手就 会快速移动。
选择对模型各部位作业等级存在 影响。
综合判定结果
三、 课程回顾与练习
1.课程回顾
a.人机模块介绍
b.模型设置命令
c.模型运动命令 e.作业强度分析命令
d.快速移动命令
2.练习
找一个困难作业的操作，运用人机模块进行仿真练习。
后记
以上为CATIA人机模拟的基本操作，由于本人水平有限，部分命令未进 行讲解，后续与大家相互学习，相互提高，谢谢！
二、 人机模块操作-常用命令
2.模型运动命令
本命令条中的命令都为常用命令。
二、 人机模块操作-常用命令
点击之后 需点击结 构树或数 模人体模 型，出现 图中对话 框
调节自由度
二、 人机模块操作-常用命令
点击之后 需点击结 构树或数 模人体模 型，出现 图中对话 框
右键 肢体运动的自由度选项
本命令与上一命令（posture editor）基本相同，操 作简化。
CATIA V5的人机工程功能与应用
２ ０ ： ５— ６ ０ ２ １ １．
由于 驾驶 人 员 的 身材 有 差 异 ，可 以再 选 取 ９ ５百
【】张 立 斌 ． 机 工程 学 及其 在汽 车设 计 中 的应 用 ［］汽 车 运 用， ５ 人 Ｊ．
２０ ９ （ ）： ００百分 位 的人 体 模 型 ，确 定 出驾 驶 员座 椅 设
（ 稿 日期 ： ００１ —８ 收 ２ １ ．２０ ）
（ 上接 第３页） ８
电动汽 车动 力传 动系 统参数 设 计及合 理 匹配对 其 性能有 很大 的影 响 。根 据 整车动 力 性要求 ，通 过理论
计 算 ，对 电动汽 车 电机 、电池和 传动 系统 进行 匹配计
誓 ¨ 凸 星 ｊ
需将 人体 模型 直接 放入 到所 考 虑 的设备 之 中，减 少 了
制 作 人体 模 型 的过程 ，而 且在 Ｃ Ｔ Ａ Ｖ５中可 以对 人 Ａ Ｉ
图 ２ 人体 模 型 的 修 改
体数据 进 行调 整 ，如 图 １ 图 ２所 示 ，使得人 体 模型 和
１ 人体 测量编辑 （ ． ２ ＨＭＥ） 此 模块 可 以通 过人 体测 量 学工 具生 成较 为 高级 的
真 结果 表 明， 电动 汽车 的最 大车 速 、加 速 性和爬 坡性
等 动 力性能 能够满 足 设计 的要求 ，说 明整车 匹配 方案
【 ４ 】朱正礼，殷承 良，张建武 ．基于遗传算法的纯电动汽车动力总成参 数优化 ［］ Ｊ．上海交通大学学报，２ ０ ，３ １）：１０ －９ ２ ０ ４ ８（１ ９ ７１７ ．
参 数满 足 实际要 求 。 由于 驾驶者 身 材各 异 ，所 以在设 计 时必须 对 人机
用 户 自定义人 体模 型 ，从 而使 人体 模 型与 驾驶 员 的模 工程 进行 仔 细研 究 ，确 定其尺 寸 Ｊ 于操 作姿 势来 。对 型 吻合 ，得到 更 为精确 的数 据 。在 此模 块 中系 统预 设 说 ，行驶 过程 中驾 驶 员 的脚 始 终放 在踏 板上 ， 由于不 了立姿 、 平举 、延伸 平 举 、侧平 举 、坐姿 和跪 姿 ６种 同工况 踏板 的角 度 也是有 变化 的，通过试 验 ，由座 椅 、 前 姿势 。可 以根据 实 际要 求先 预 设 １种姿 势 （ 驾驶 员 踏 板和 转 向盘 的位 置 以及驾 驶姿 势参 数 的变化 得 到驾 如 的坐 姿 ）然 后在 该姿 势 的基础 上进 行修 改 。
基于CATIA V5的穿戴式机械恐龙骨架人机工程分析
基于CATIA V5的穿戴式机械恐龙骨架人机工程分析王淑坤;闵凡硕【摘要】随着机器人技术的成熟,仿生学设计的日益提升,仿生服务类机器人在人们的生活中扮演着越来越重的角色,其中对于操作人员的操作舒适性尤为关注.借助CATIA V5的人机工程模块,建立三维人体模型,并对模拟的操作者的操作姿势进行分析评估,优化处理.通过确定操作者的各部位的操作角度,获得满足操作人员舒适性要求的操作姿势.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】3页(P50-51,55)【关键词】机械恐龙;人机工程;姿态分析;舒适性【作者】王淑坤;闵凡硕【作者单位】长春理工大学,吉林长春 130022;长春理工大学,吉林长春 130022【正文语种】中文【中图分类】TP391穿戴式机械恐龙骨架最终需要与人的融合,人机工程学验证的目的是尽量满足操作人员舒适和安全的使用需要,实现“以人为本”的人性化设计思想。
CATIAV5软件中自带的人机工程学设计与分析模块可以有效的地解决在设计过程中的人机设计问题,使“人─机─环境”三者之间做到和谐统一。
在人机工程学设计与分析模块中包块了4个子模块,即人体模型构造(HBR)模块,人体行为分析(HAA)模块,人体模型测量编辑(HME)模块,人体姿态分析(HPA)模块。
将这些模块进行有效的结合,通过人体模型的建立,可以得到令人满意的分析数据,为满足人机工程学设计奠定基础,同时也向用户提供了比较详尽的人机工程学的解决方案,满足人们对于舒适性、安全性等方面的要求[1]。
由于对机械恐龙骨架操纵作业的人机分析,主要是操作人员在穿戴机械骨架工作时工作姿态的模拟及分析的过程,因此选择合适的参数并构建一个满足实际操作环境需求的三维人体模型至关重要。
首先,进入人体模型构建(HBR)模块插入一个人体模型,CATIA软件针对人机工程,提供了包括法国人、美国人及中国人等多种具有代表性的人体模型数据,用户可以根据工作环境的很不同对身高、腋窝高度、胸高、臀宽等身体各部分参数进行不同的设置如图1、2所示。
CATIA人机分析模块
CATIA人机工程模块• 1、建立人体模型• 2、人体模型姿态• 3、人体模型编辑• 4、人体模型的高级设置• 5、人体测量编辑• 6、人体模型姿态分析• 7、人体运动分析人体模型建立完成后，修改设置人体模型的显示属性• 1、建立人体模型• 2、人体模型姿态• 3、人体模型编辑• 4、人体模型的高级设置• 5、人体测量编辑• 6、人体模型姿态分析• 7、人体运动分析四肢及头部摆（转）动角度界限 动画视角接 合：可接合人体模型的6对部位（肩部、大臂、前臂、大腿、小腿、踝部）改变其活动范围；角度界限：显示隐藏角度界限；动画视角：在某一自由度上放大显示所选择的部位，提供最佳视角。
应用放置功能以参考点为基准移动，点选无先后顺序标准姿态：主要用于蹲坐、弯腰、扭曲、倾斜以及肘部的调整等姿态• 1、建立人体模型• 2、人体模型姿态• 3、人体模型编辑• 4、人体模型的高级设置• 5、人体测量编辑• 6、人体模型姿态分析• 7、人体运动分析人体模型属性编辑改变身体某个部位的姿势（摸索）可以在人体的7个部位上建立移动坐标坐标系方向与CATIA 坐标系一致坐标系方向根据人体关节确定肢体的精确定位（出击）坐标系方向可变坐标系方向不变人体模型姿势、复制重置与交换右键人体模型视野功能• 1、建立人体模型• 2、人体模型姿态• 3、人体模型编辑• 4、人体模型的高级设置• 5、人体测量编辑• 6、人体模型姿态分析• 7、人体运动分析碰撞检查绑定与解除绑定:对于product应在结构树中选取，否侧应多次绑定解除一解除二回位定义偏移量偏移命令用于重新定义定位模式的动作，定位模式的默认动作中心点是身体部位的“末端”点，在某些定位中可通过重新定义中心点，简化操作过程。
上肢伸展域人体上肢的伸展域往往决定工作空间的世界一级工作空间内设备等物体的位置和设备的结构的设计。
注意：只能选择手或手指人体模型的约束应用人体模型的约束功能，可以使人体模型在IK模式中，精确地达到用户要求的姿态。
运用CATIA进行人因工程学设计.pdf
运用CATIA进行人因工程设计赖朝安CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)•利用计算机帮助工程设计人员进行设计, 最早的CAD的含义是计算机辅助绘图,顺着技术的不断发展,CAD的含义发展为现在的计算机辅助设计。
–非创造性的工作是一些繁琐重复性的计算分析和信息检索，完全可以借助计算机来完成–一个好的计算机辅助设计系统既能充分发挥人的创造性作用，又能充分利用计算机的高速分析计算能力设计数字化：创新与绘图时间的2：8转换设计数字化：专业设计功能（模具设计）装配分析，及时发现下游工序问题高精度分析与可视化显示CAD/CAM集成成形头光敏树脂（黄色）紫外光支撑材料（白色）升降工作台CATIA•法国DassaultAviation是世界著名的航空航天企业。
其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。
•CATIA是法国DassaultSystem公司的CAD /CAE /CAM一体化软件，居世界CAD /CAE /CAM领域的领导地位。
•CATIA的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。
其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。
•波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777等的虚拟装配，创造了业界的一个奇迹，从而也确定了CATIA在CAD/CAE/CAM行业内的领先地位。
CATIA与航空航天•Boeing飞机公司在Boeing777项目中，应用CATIA设计了除发动机以外的100%的机械零件。
并将包括发动机在内的100%的零件进行了预装配。
通过预装配与参数化设计节省了50%的重复工作和错误修改时间。
•参与Boeing777项目的工程师、工装设计师、技师以及项目管理人员超过1700人，分布于美国、日本、英国的不同地区。
他们通过1,400套CATIA 工作站联系在一起。
CATIA的应用•在汽车工业、造船工业、厂房设计中得到广泛应用。
•CATIA也已用于设计和制造如下多种产品：餐具、计算机、厨房设备、电视和收音机以及庭院设备。
CATIA---人机工程模块实用教程
视野功能1/2
2
单击需要提供视野的人体模型，出现视野窗口
1
单击命令
3
右键视野窗口，出现对话框，可以对视野属性进行修改
视野功能2/24视属性概况上肢伸展域2
单击人体模型的 手掌或者手指
1
单击命令
只能单击手 掌或者手指
人体模型测量编辑1/2
1
2
单击命令
进入人体编辑模块
3
选择需要编辑的人体模型
4
1
2
单击需要首选角度的 人体模型部位
4
关闭编辑对话框
5
单击命令退出此部位 编辑，并依次设置其 他部位首选角度
人体模型姿态评估与优化-评 估
1
3
显示各部分分值
单击命令
2
单击需要评估的人体 模型
4
单击chat以列表形式显示
人体模型姿态评估与优化-优化
1
单击命令
2
优化人体模型
优化后人体模型
优化前人体模型
人体模型姿态3-标准姿态
3
2
选择需要调整姿 态的人体模型 对其标准姿态参数 进行调整
4
回复标准姿态：右键人体模型树 ，如下选择
1
单击命令
2
人体模型编辑-自由移动
1
单击需要移动的部位， 罗盘随之移动到此处
3
移动罗盘想要的位置
单击命令
人体模型编辑-姿势交换
交换之前
交换后
右键人体模型，单击SWAP命令
人机工程
建立人体模型
1 2 3
输入参数
4
OK
人体模型属性
1 2
单击命令
选择需要调整属 性的人体模型
3
基于catia的桥式起重机司机室人机工程设计
基于CATIA 的桥式起重机司机室人机工程设计*辛运胜 张亚伶 徐格宁太原科技大学机械工程学院 太原 030024摘 要：为改善桥式起重机司机室作业环境，提高作业舒适度，对桥式起重机司机室的布局及各尺寸结合人机工程学相关理论进行了分析，并给出了尺寸建议，最后以人机工程虚拟仿真软件CATIA 进行验证，分析了司机的视野范围、操作姿势舒适度和手部可达区域。
结果表明结合人机工程学相关理论所设计的司机室符合人体舒适度要求，设计中加入了视频监控装置，可降低职业病发生的可能性，司机室尺寸优化结果可为起重机司机室设计提供重要的数据参考。
关键词：桥式起重机；司机室；人机工程学；CATIA中图分类号：TH215 文献标识码：A 文章编号：1001-0785（2020）03-0051-07Abstract: In order to improve the working environment of the cab of overhead cranes and enhance the working comfort, this paperanalyzes the layout and size of the cab of overhead cranes in combination with related ergonomic theories, and gives suggestions in size, uses CATIA, a virtual simulation software of ergonomics, to verify and analyze the driver’s field of vision, operating posture, comfort and accessible area of hands. The results show that the cab designed in combination with relevant ergonomic theories can meet requirements on human comfort. Video monitoring device is integrated in the design, which can reduce the incidence of occupational diseases. The optimization result of cab size can provide important data reference for the design of crane cab.Keywords: overhead crane; cab; ergonomics; CATIA0 引言桥式起重机（以下简称桥机）是现代工业生产和起重运输的重要设备，广泛应用于钢铁厂、加工车间以及港口码头等场所。
基于CATIA的电动自行车人机工程设计
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｅ ｒ ｇ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｓ ，ｈ ｕ ｍ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｄ ａ ｔ ａ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｂ ｉ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｌ ｏ ｃ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｂ ｉ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｈ ｕ ｍ ａ ｎ ｂ ｏ ｄ ｒ ｓ ｉ ｚ ｅ ｉ ｓ ａ ｎ ｌ ａ ｙ ｚ ｅ ｄ ｈ ｅ ｒ ｅ ． Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ａ Ｓ ｏ ｊ ￣ ｗ ｒｅ ａ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｓ ｉ ｈ ｈ ｕ ｍ ａ ｎ ｂ ｏ ｒ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｔ ｈ ｔ ａ ｃ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ｓ ｔ ｏ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｂ ｉ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ｈ ａ ｎ ｄ ｌ ｅ ｂ ｒ ａ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｄ ｄ ｌ ｅ ｓ ｉ ｉ ｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒｃ ａ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｔｉ ａ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
CATIA V5人机工程学功能及应用
CATIA V5人机工程学功能及应用张峻霞，梅飞雪，赵俊芬（天津科技大学， 天津 300222）［摘要］ 介绍了CATIA V5的发展和技术特点，介绍了其人机工程功能，以一个香烟条盒包装机防护罩的设计为例，说明了CATIA V5在产品设计中的具体应用方法。
关键词：人机工程；CATIA ；产品设计；包装机中图分类号：TB18；TB472 文献标识码：B 文章编号：1001-3563（2005）03-0194-03收稿日期：2005-02-07；修订日期：2005-03-14作者简介：张峻霞（1968-），女，山西原平人，博士，天津科技大学副教授，主攻工业设计、机械设计及理论。
The $%&’(’)*+,-.(+/*’(’012T32455(63/,2778*+5/*’(ZHANG Jun -xia ，MEI Fei -xue ，ZHAO Jun -feng（Tianjin University of Science &Technology ，Tianjin 300222，China ）29,/%5+/：The development ，technical characteristics ，and ergonomics function of CATIA V5were in-troduced.The practical application method of CATIA V5in product design was explained with an example of a shield design of cigarette strip box packaging machine.:e;<’%6,：Ergonomics ；CATIA ；Product design ；Packaging machine1 CATIA V5的发展和技术特点CATIA V5是IBM /DS 基于Windows 核心开发的新一代高端CAD /CAM 软件系统。
CATIAV5人机工程分析方法在康复器设计中的应用研究
作者简 介：许晓 云 （９ ０） １６ ． ，女 （ 汉族） ，副教授
第 ５期
许 晓云 ， ： Ａ Ｉ ５人机 工程分 析方法 在康 复器设 计 中的应 用研 究 等 Ｃ ＴＡＶ
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的交互分析 ．其提供 的工具包括 ：人体 模型生成、性 别和身高百分 比定义 、人机工程学 产品生成、人机 工程学控制技术 、动作生成及高级视觉仿真等 ． Ｃ ＴＡ Ｖ 能够提供 的人体数据库包括美 国人、加拿大人 、法国人 、 日本 人、韩 国人 ；可调 用的模 Ａ Ｉ ５
康 复器设计领域应 用的具体方法．建立 了人体三 维模型和产品的三维模型 ，对人使 用产 品的过程 进行模拟 ，并对 其使用过程 中的舒适性等指标进行测试 ，从而发现产 品设计 的缺 陷与不足 ，改进产品的设计． 关 键 词 Ｃ ＴＡＶ ；人机 工程 ；康复器械 ；姿态仿真 ＡＩ ５
Ｔ ８ Ｂ ７ Ｂ１；Ｔ ４ ２ 文献标识码 Ａ 中图分类号
ｉ ｒｅｔ ｉ ｄ ｕ ｍｅｏｊｃ ｏ ｏｉ ｒｖ ｔｅ ｒｄｃｉ ． ｎｏｄｒｏｆ ｏ ｔｏ ｂｅｔ ｎｔ ｍｐｏ ｅｈ ｐｏ ｕｔ ｎ ｎ ｓ ｉ ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ ＣＡ Ａ ； ｅ ｇ ｎ ｍｉ ｓ ｒ ｈ ｂ ｌ ａｉ ｎ ｄ ｖ ｃ ； ｓ ｙ ｗｏ ｄ ＴＩ Ｖ５ ｒ ｏ ｏ ｃ ； ｅ ａ ｉ ｔｔ ｅ ｉ ｅ ｉ ｌｔ ｎ ｏ ｐ ｓ ｉ ｏ ｍｕ ａｉ ｆ ｏ ｅ ｏ
器设计科学化 ， 并缩短 了产 品的研发周期 ． 利用该软件进行计算机辅助设计 ，是以工程技术为平 台，以
人体数据库为核心 ，以图形系统和 网络为支撑 ，把康复领域产 品系统真正集成起来 ，使 其设计 、制造 、 检测 、售后服务等工作一体化 ，达到集约化的 目的 ．
CATIA---人机工程模块实用教程
视野功能2/2
4 视野属性概况
上肢伸展域
1
单击命令
2 单击人体模型的 手掌或者手指
只能单击 掌或者手
人体模型测量编辑1/2
1 进入人体编辑模块
单击命令
2
3 选择需要编辑的人体模型
4 转入人体编辑界面
人体模型测量编辑2/2
5 双击要你编辑的部分尺寸
6 弹出对话框， 选择人工设置
7 对其部 进行设
人体模型姿态评估与优化-评 估
1 单击命令
3 显示各部分分值
2 单击需要评估的人体 模型
4
单击chat以列表形式显示
人体模型姿态评估与优化-优化
1 单击命令 2 优化人体模型
优化后人体模型 优化前人体模型 优化后人体模型评估
人体模型姿态3-标准姿态 2 选择需要调整姿
态的人体模型
1
单击命令
3 对其标准姿态参数 进行调整
回复标准姿态：右键 4 ，如下选择
人体模型编辑-自由移动
1
单击命令
2
单击需要移动的部位， 罗盘随之移动到此处
3
移动罗盘想要
人体模型编辑-姿势交换
交换之前
交换后
视野功能1/2
1
单击命令
2 单击需要提供视野的人体模型，出现视野窗口 3 右键视野窗口，出现对话框，可以对视野属性进行
江达公司
人机工程
建立人体模型
1
2
3 输入参数
人体模型属性
1
单击命令
2 选择需要调整属 性的人体模型
3 调整相应的属性
人体模型姿态1-姿态调整
1
2 选择需要调整姿 态的人体模型
单击命令
catia人机工程
蓝色箭头表示关节的目前状态。
视点
这个选项照射到所选择的关节处，可以通过改变视点来保证在某个自由度上有最好的视 角。此功能更清晰的显示了动范围和更细致的操作蓝色箭头。
预先确定姿势
利用预先确定姿势功能可以预先确定人体模型姿态。从人体姿势预设定列表中可以选择 6 种人体姿态：
Initial（最初姿势）
点击人体姿势编辑按钮 上。
当人体模型被选择时，人体姿势编辑对话框便会出现在屏幕
人体姿势对话框包括以下几部分：
ｓｅｇｍｅｎｔ关节
ｈａｎｄ ｆｉｌｔｅｒ手臂滤镜
ｓｉｄｅ 一侧（左侧或右侧）
ＤＯＦ自由度
ｖａｌｕｅ数值
ｄｉｓｐｌａｙ显示
ｐｒｅｄｉｆｉｎｄｅ预先确定的姿势
自由度可以在“数值（value）”或“图表展示（graphical representations）”部分
耦合:
人体 6 对关节运动范围（可弯曲性，功能极限）可以被耦合，其运动范围受到另一个节点 位置的限制。这些关节是锁骨、手臂、前臂、大腿、小腿和踝部。 耦合仅改变某个关节的运动，不会改变与之有关节点的位置。 在默认状态下，耦合选项处于关闭状态。
显示
显示功能中有两个选项：角度极限和视点
角度极限(图)
这个按钮可以显示或隐藏在某个自由度方向上运动角度极限值的图标表示。 两个箭头限制了关节的运动范围，在默认情况下是以 50%人口的运动极限值为依据。 绿色箭头表示向上极限； 黄色箭头表示向下极限；
Stand（站）
Sit（坐）
Span（伸展）
Kneel（跪）
选择或编辑自由度
本节讲述如何选择和设定人体自由度。 自由度按钮表示运动正在被编辑，例如自由度可以弯曲/伸展，外展/内收和旋转等
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转入人体编辑界面
人体模型测量编辑2/2
5
6
弹出对话框， 选择人工设置
7
对其部位尺寸 进行设置
双击要你编辑的部分尺寸
8
回复人体模型标准设 置单击RESET命令
人体模型姿态评估与优化-进入界面
1
2 3
单击需要优化的人体模型 进入优化界面
选择命令
人体模型姿态评估与优化-设置 首选角度
单击命令
3
右击区域进行编辑，设置颜色及区域角度值以及分数值
视野功能1/2
2
单击需要提供视野的人体模型，出现视野窗口
1
单击命令
3
右键视野窗口，出现对话框，可以对视野属性进行修改
视野功能2/2
4
视野属性概况
上肢伸展域
2
单击人体模型的 手掌或者手指
1
单击命令
只能单击手 掌或者手指
人体模型测量编辑1/2
1
2
单击命令
进入人体编辑模块
3
选择需要编辑的人体模型
4
人体模型姿态3-标准姿态
3
2
选择需要调整姿 态的人体模型 对其标准姿态参数 进行调整
4
回复标准姿态：右键人体模型树 ，如下选择
1
单击命令
2
人体模型编辑-自由移动
1
单击需要移动的部位， 罗盘随之移动到此处
3
移动罗盘想要的位置
单击命令
人体模型编辑-姿势交换
交换之前
交换后
右键人体模型，单击SWAP命令
人机工程
建立人体模型
1 2 3
输入参数
4
OK
人体模型属性
1 2
单击命令
选择需要调整属 性的人体模型
3
调整相应的属性
人体模型姿态1-姿态调整
1
2
选择需要调整姿 态的人体模型
单击命令
3
调整相应的属性
人体模型姿态2-运动
2
选择需要调整的 人体模型的部位
3
按住鼠标左键拖动 ，以实现部件运动
1
单击命令
优化后人体模型评估 优化前人体模型评估
1
2
单击需要首选角度的 人体模型部位
4
关闭编辑对话框
5
单击命令退出此部位 编辑，并依次设置其 他部位首选角度
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
人体模型姿态评估与优化-评 估
1
3
显示各部分分值
单击命令
2
单击需要评估的人体 模型
4
单击chat以列表形式显示
人体模型姿态评估与优化-优化
1
单击命令
2
优化人体模型
优化后人体模型
优化前人体模型