人機(jī)樣機(jī)

人機(jī)虛擬樣機(jī)解決方案

人機(jī)工程學(xué)是一門(mén)多學(xué)科的交叉學(xué)科，研究的核心問(wèn)題是不同的作業(yè)中人、機(jī)器及環(huán)境三者間的協(xié)調(diào)，研究方法和評(píng)價(jià)手段涉及心理學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、人體測(cè)量學(xué)、美學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)和工程技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域，研究的目的則是通過(guò)各學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用，來(lái)指導(dǎo)工作器具、工作方式和工作環(huán)境的設(shè)計(jì)和改造，使得作業(yè)在效率、安全、健康、舒適等幾個(gè)方面的特性得以提高。

人機(jī)分析的結(jié)果受人的生理和心理因素影響，分為主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)，主觀評(píng)價(jià)通常采用體驗(yàn)，調(diào)查問(wèn)卷的方式進(jìn)行，客觀評(píng)價(jià)采用仿真計(jì)算的方式出人機(jī)分析報(bào)告，進(jìn)行設(shè)計(jì)校核。目前制造業(yè)已采用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的研制與開(kāi)發(fā)，在虛擬樣機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行人機(jī)分析的評(píng)價(jià)已引起越來(lái)越多客戶的重視，針對(duì)市場(chǎng)需求，和遠(yuǎn)推出iVPD人機(jī)虛擬樣機(jī)解決方案。其整體架構(gòu)如下圖所示：

圖1 虛擬制造人機(jī)分析應(yīng)用框架

對(duì)于客觀評(píng)價(jià)，目前市面上Delmia、3DExperience、Jack、Process Simulate Human等人機(jī)分析軟件均內(nèi)置相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)，但是虛擬人姿態(tài)的調(diào)整是通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)人體各關(guān)節(jié)的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，此種方式需要的調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)，結(jié)果不自然。我公司推出的實(shí)時(shí)動(dòng)捕技術(shù)+虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可實(shí)時(shí)錄制人體的姿態(tài)數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)上述軟件中的虛擬人，此方法調(diào)整時(shí)間短，結(jié)果自然可信。可支持人稱(chēng)和第三人稱(chēng)視角測(cè)試。

圖2 實(shí)時(shí)動(dòng)捕技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)

對(duì)于主觀評(píng)價(jià)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，為使用者提供逼真的沉浸式環(huán)境，給使用者以和虛擬樣機(jī)共處一室的感覺(jué)，從而充分的調(diào)動(dòng)起使用者的情緒，增強(qiáng)評(píng)價(jià)的嚴(yán)肅性。

本系統(tǒng)可采集人體姿態(tài)數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)人與虛擬樣機(jī)的交互，系統(tǒng)內(nèi)置交互編輯器，可方便的配置交互邏輯。可針對(duì)各種操作件布置方案的易用性進(jìn)行評(píng)價(jià)。 通過(guò)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，增強(qiáng)人機(jī)工效方面的研究，可使得作業(yè)在效率、安全、健康、舒適等幾個(gè)方面的特性得以提高，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。