载人潜水器舱室空间舒适性复合评估方法

论文摘要

为改善载人潜水器舱室空间舒适性,针对深海载人潜水器强约束条件下舱室空间舒适性特征,提出基于虚拟仿真技术的舱室可视化空间舒适性多源复合评估方法.该方法以虚拟仿真技术为基础,将载人潜水器舱室空间三维数字化数据与潜航员人体数据相结合,构建数字化虚拟仿真模型;以快速相应与评估为标准,将人体舒适性进行分区,并对载人潜水器空间与功能特征进行系统的分析,依托人体生理学特征获取人体舒适性区域特征及空间约束映射,建立7项评估指标;结合6项人因评估工具构建舒适性多源复合评估模型,采用虚拟仿真技术开发空间舒适性可视化评估系统,并通过某型载人潜水器舱室空间优化设计,对舒适性多源复合评估方法和可视化评估原型系统进行可行性验证.研究表明,不同的任务作业姿态严重影响人体舒适性评估的准确性,狭小的舱室空间及舱内设备的布局进一步增大了作业姿态评估的难度.采用空间舒适性复合评估方法能够准确的描述多种姿态下空间舒适性程度,同时多源和可视化的技术特点在一定程度上提升了空间设计方案评估效率以及评估结果的可读性.

论文目录

• 1 舱室空间舒适性复合评估流程
•   1.1 创建三维虚拟仿真模型
•   1.2 舒适性多源复合评估方法
•   1.3 优化方案的可视化评估
• 2 载人潜水器空间舒适性分析
•   2.1 载人潜水器舱室空间特征
•   2.2 潜航员人体舒适性分区
•     2.2.1 肢体舒适性（Z）
•     2.2.2 活动区域（H）
• 3 舒适性多源复合评估模型
•   3.1 舒适性评估指标映射
•   3.2 评估指标隶属度函数
•     3.2.1 OWAS工作姿态分析（J1）
•     3.2.2 RULA快速上肢分析（J2）
•     3.2.3 LBA下背部分析（J3）
•     3.2.4 MJC多关节舒适度（J4）
•     3.2.5 VZ视域与RZ可达域
•   3.3 多源数据均一化处理
• 4 空间舒适性可视化评估系统开发与应用
•   4.1 基于JACK平台的二次开发工具
•   4.2 舒适性可视化评估原型系统指标与界面
•   4.3 某型载人潜水器舱室空间舒适性评估
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张帅,何卫平,陈登凯,叶聪,徐伟哲,樊皓

关键词: 载人潜水器,舱室设计,空间舒适性,人机工效,虚拟仿真

来源: 哈尔滨工业大学学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 船舶工业

单位: 陕西省工业设计工程实验室(西北工业大学),中国船舶科学研究中心

基金: 国家重点研发计划(2016YFC0300600)

分类号: U674.941

页码: 83-89+193

总页数: 8

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