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基于2003年标准数据的中国飞行员人体模型

194 计算机应用研究2005

基于2003年标准数据的中国飞行员人体模型

口袋推筒子棋牌app基于2003年标准数据的中国飞行员人体模型

王黎静,袁修干,李银霞,贾 鑫,王永庆,郭文瑾

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(1.北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100083;2.沈阳飞机设计研究所,辽宁沈阳110035)

摘 要:首先介绍了CATIA软件中的人体模型及其功能;然后对软件中的加拿大、法国、韩国、日本人体数据进行了分析;在此基础上就软件中建立新人体模型需要的人体数据与2003年测量得到的中国飞行员的人体数据做了比较;最后对中国飞行员人体数据进行了选择和补充,同时在CATIA平台上建立了中国飞行员人体模型。该模型可以满足主机厂所在初步总体阶段的工效分析、评价工作。关键词:人体数据;飞行员;人体模型;CATIA

中图法分类号:TB18;V221.92   文献标识码:A   :100120194202

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ManikinofChinesePilotin2003

WANGLi2,,LIIAXin,WANGYong2qing,GUOWen2jin

yangLiaoning,)

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(11SchoolofABeijing100083,China,2。ShenyangAircraftDesign&ResearchInstitute,Shen2

Abstract:Themanikinanditsfunctionsweredepicted,thenthedatabaseofthehumandimensionforCanada,French,

Korea,JapanwasanalyzedinCATIA,nextwecomparedthehumandimensionsneededforamanikinwithChinesepilotπsdi2mensionsobtainedin2003,finallytheChinesepilotmanikinwasmadeuponCATIAworkbenchalongwiththeelecttoandthecomplementtoChinesepilothumandimensions。Themanikinwasappropriateforergonomicsanalysisandassessmentsinpri2marydesignofthecockpit。

Keywords:HumanDimension;Pilot;Manikin;CATIA

  人体模型在工效分析中有着举足轻重的地位。一个完善的人体模型首先应该满足的要求是它的几何形体能够表达它所代表人群的人体测量数据。第二点就是人体模型能与被分析环境进行人机交互,进而对交互关系作出评价。

目前我国的主机研究所大都在采用三维造型软件CATIA进行飞机方案设计。CATIA软件自身带有一个可以进行简单人机关系分析的人体模型,该人体模型可以与软件中的人体数据进行关联。软件中分别有美国、加拿大、法国、韩国和日本的人体数据,但是没有中国人的人体数据,更没有中国空勤飞行员的人体数据。在军机总体设计阶段,设计人员只能用韩国人体模型或日本人体模型代替中国飞行员进行工效分析评价。鉴于人种和行业的差异,如此得到的分析结果、评价结果和实际情况会有一个较大的出入,进而影响设计方案的选择。在这种情况下,我们利用2003年标准中的中国空军飞行员人体数据,提供了一个CATIA软件平台上的中国飞行员人体模型。

  模型提供四种视域模拟,双眼视域、对称双眼视域、左眼视

  域、右眼视域,有一个专门的视域窗口来显示模型所看到的区域的场景。

为了适合不同的人种进行工效分析,软件中共有五个不同的人体模型,分别是美国、加拿大、法国、韩国和日本。如有需要,也可以按模型人体数据参数的设计要求,编制设计者需要的特定人群的人体数据参数。

1 CATIA中人体模型简介

CATIA软件中生成的人体模型如图1所示。模型具有100多个独立的节段,103个人体测量变量,148个自由度,具

2 CATIA软件中人体数据变量分析

CATIA软件中的人体模型数据,分别来自美国、加拿大、法

有符合人体生理的运动限制。人体模型中建立了反向运动学模型和正向运动学模型,模型上的所有节段都可以进行运动操作。利用人体模型中的反向运动学模型,可以使模型进行已知目标点的运动。利用人体模型中的正向运动学模型,可以使模型摆出各种姿式进行工效分析,分析实例如图2、图3所示

基于2003年标准数据的中国飞行员人体模型

。收稿日期:2004204215;修返日期:2004207219

国、韩国和日本。加拿大数据采用的是1997年加拿大陆军的人

体测量数据。法国数据采用的是1991年法国军队的人体测量数据。韩国数据采用的是1997年韩国民众的人体测量数据。日本数据采用的是1988年日本空军自卫队的人体测量数据。下面对软件中所采用的五个国家人体测量项目进行了比较,比较的结果如表1。在表1中“1”表示该国的人体测量项目中包括该测量项,“0”表示该国的人体测量项目中不包括该测量项。代号Ⅰ是在2003年中国飞行员人体测量数据中的对应项。

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