潜水员实验室水下作业能力实时监测平台的构建

潜水员水下作业能力随着水下作业的时间增加会逐渐减弱,直至完全丧失作业能力,但不同作业时间后的减弱程度无法实时测试。本研究针对实验室受训潜水员在完成试验工作时的作业能力问题,设计一种可在潜水试验时水下作业能力实时测试平台,以监控实验时潜水员的水下作业能力。将水下作业能力测试分为体能测试和反应能力测试两方面[1]。利用加压舱过渡舱的方法在不减压的情况下进行体能测试,利用自主研发的水下作业能力实时测试装置进行水下反应能力实时测试。利用实验室加压舱内结合功率自行车进行体能实时测试,利用成熟的反应能力测试软件结合防水、耐高压处理技术进行水下反应能力实时测试,达到实时监控潜水试验时人员水下作业能力的效果[2]。该测试方法解决了潜水试验时作业能力无法实时跟踪监控的问题,为潜水员工效学研究提供了科学依据。     

潜水呼吸器的人因素设计要求

潜水是人携带水下工具在水下高气压环境下进行作业的过程.牵涉到人-水下工具-水下环境三者的协调关系.潜水呼吸器是提供潜水员呼吸的工具,是潜水作业的生命支持系统,需与人在水下的生理心理特点匹配.我国以往在此方面的研究较少考虑工效学要求.本文针对潜水呼吸器使用环境和使用要求的特殊性,用人机工程学设计的思想,对潜水呼吸器的人因素设计要求进行了梳理.作为今后设计潜水呼吸器的参考.     

一种无潜水员动态柔性立管防弯器连接的方法

动态柔性立管是连接海底与海上生产设施重要的装备之一,而防弯器作为其连接中的重要一环,主要功能是保护动态柔性立管在海上作业中不受过度弯曲和碰撞的影响。当动态柔性立管连接防弯器时,往往会采取潜水员水下工作的方式在护管口处做连接。当潜水员在水下工作时会涉及潜水员安全、项目成本和良好的现场作业环境等一系列问题。针对上述限制条件,该文将对在同样规格的动态柔性立管在相同作业条件下的无潜水员操作连接来作为解决措施,以此来提高海上作业效率,降低潜水员水下操作风险,为未来海上施工使用无人化设备的普及打下基础。     

面向轨道装备的可视化人因综合仿真分析平台研究

目的提出一个集研究作业人员行为、作业设备和作业环境于一体的可视化人因综合仿真分析平台,为轨道装备设计方案提供直观可视、可重复的人体工程学评估手段。方法通过研究分析行为观察系统、运动捕捉系统、肌电测试系统、JACK虚拟人仿真系统和CAD设计及建模系统的功能及匹配性,构建能将真人作业虚拟化,能对虚拟动素进行评估,能对设计方案进行可视化人因适配分析,能生成虚拟人作业数据等功能的可视化人因综合仿真分析平台,并用案例论证了该平台的有效性。结论该平台适合用于轨道车辆、一些大型装备及相关工作空间设计方案的人体工效学评估。     

水下油气生产系统水下测试设施研究

针对水下生产系统测试所需要的大型测试水池,首先对相关技术以及标准进行研究,分析需要在大型水池中进行的测试主要包括浅水安装测试和资格验证测试两种,然后对国外水下生产系统相关测试水池进行研究,分析其测试设施、测试功能以及测试方法,最终为我国进行大型测试设施的规划建造提出探索性建议。     

叠梁门吊装中的潜水员深水作业技术应用

本文以某电站改建叠梁门吊装工程为例,研究了潜水员深水作业技术的应用,介绍了采用潜水员氮氧混合气潜水的方案进行水下作业,完成门槽水下探测与处理、叠梁门下放封堵效果检测及叠梁门水下安装封堵作业,实现工程引水隧洞改造叠梁门封堵的良好效果,其潜水员深水作业技术对类似工程具有重要借鉴意义。     

人—作业—环境系统及其管理

1　人作业环境系统的范畴人类工效学主要是研究如何使人机环境系统的设计符合人的身体结构和心理、生理特性,以实现人机环境之间的最佳匹配,使处于系统中的人有效、安全、健康和舒适地进行工作的科学。人机环境系统是人类工效学的核心内容。在人机系统中,要求人迅速地获取信息,并准确地操纵作业。因此,也可以说人机系统是人作业环境系统的基础和条件。人类生产活动实践表明,把人作业环境作为一个系统来研究具有重要意义和广泛的实用性。从某种意义上说,人作业环境系统是人机环境系统的一种特殊的表现形式。作业是由人控制完成的,实现同样一…     

人—作业—环境系统及其管理

人类工效学主要是研究如何使人机环境系统的设计符合人的身体结构和心理、生理特性，以实现人机环境之间的最佳匹配，使处于系统中的人有效、安全、健康和舒适地进行工作的科学。人机环境系统是人类工效学的核心内容。在人机系统中，要求人迅速地获取信息，并准确地操纵作业。因此，也可以说人机系统是人作业环境系统的基础和条件。     

人类工效学认证中的用户体验调查

一、用户体验与人类工效学 由于人是整个人-机-环境系统的核心,评价一个产品或者环境设施的工效学特性,都必须经过人这个系统核心进行,即用户体验环节,因此,在对产品或者环境设施进行工效学评价时,目标用户(即使用者)的实际使用感受成为一个重要的评价指标.     

水下无线通信装备发展研究

水下无线通信（UWC）装备提供水下环境中信息传递和数据交换的能力,是支撑海洋科学研究、水下组网监测、水下协同作业、海洋安全维护等应用的重要装备类型。本文从水声通信、水下光通信、水下电磁波通信、水下磁感应通信4类主要的UWC装备出发,深入剖析了各自面临的技术难点,全面梳理了相关装备的国内外发展现状,进而凝练了UWC装备未来发展趋势。着眼我国UWC行业发展,辨识了整体差距、底层共性问题、顶层体系等方面的发展困境,提出了攻关基础机理与共性问题、聚焦突破行业核心方向、明晰装备顶层体系架构、完善保障措施与扶持政策等发展建议。相关内容可为把握UWC装备发展态势、布局UWC装备研制与应用等提供参考和启示。     

青景认知在航空工效中的应用以及与飞行技能的关系

情境认知属于航空工效学的范畴。工效学主要研究特殊环境和复杂系统中,人操作机器的工作效能,它是人体工程研究的典型范畴。航空工效学的任务是研究解决飞行环境下,飞行人员接收、处理、储存信息,形成判断决策和进行操纵的能力、规律性和极限,以及各种特殊环境因素对人体的影响等。     

人类工效学认证发展概况

一、人类工效学定义 人类工效学(Ergonomics,简称工效学)是从20世纪50年代迅速发展起来的一门新兴的边缘学科,它将人、机器和环境作为一个整体系统来研究,并根据人的生理和心理特性来设计和改进系统,在保证作业者安全、健康、舒适的工作条件下,使整个"人-机-环境"系统具有更好的性能和更高的效率.     

基于超声驻波场的水下颗粒操控研究

超声波产生的声辐射力可以实现对微小物体的操控。针对微米尺度颗粒在液体环境的操控问题,基于黏性介质中的声辐射力理论,建立由双凹球面聚焦超声换能器驱动下的水下颗粒操控模型。利用COMSOL软件仿真了模型的声场、声流场及颗粒操控动态过程,最后通过水下颗粒操控实验对仿真结果进行验证。研究发现,颗粒在水下操控过程受到声辐射力与声流曳力的共同作用,由声波干涉作用形成的局部驻波场主要依靠声辐射力将颗粒团聚在波节位置,但随着颗粒尺寸的减小,颗粒无法继续束缚,颗粒操控将由依靠声辐射力转变为声流曳力。此外声场强度的增加会增强颗粒操控的抗扰动能力。     

水下轻武器模拟测试系统

水下轻武器一直以来在我军装备序列中是一个空白.虽然我国较早的开展了水下轻武器的研究,但由于受到测试环境的限制而阻碍了水下武器的研发进程.本文简述的就是能够模拟水下环境,测量水下轻武器各种性能参数的水下轻武器环境模拟测试系统--SYC240-3000水压舱.     

基于PC平台的图像导引头操控测试系统设计

在导引头研发过程中测试有着至关重要的作用,测试系统一方面模拟弹上计算机与导引头进行功能验证,另一方面要对导引头进行设计指标测试。该文分析图像导引头的工作原理,提出一种基于PC平台的图像导引头操控测试系统设计方法。通过分析测试需求,建立图像导引头综合测试理论模型,包括详细的硬件设计和软件设计。根据理论模型搭建一套图像导引头操控测试系统实物,并对图像导引头进行操控测试,该测试系统覆盖图像导引头的功能指标测试和部分性能指标测试。试验结果表明:该测试系统具有可行性、全面性和通用性。     

核电站检修主从式水下作业机械手研究

研制了适用于核电站反应堆和乏燃料水池水下作业的六自由度同构型主从式水下机械手。建立了从机械手水动力学模型,针对主从式机械手具有的强非线性,设计了一种基于模糊PID控制的主从控制器。采用ds PACE半物理仿真平台,搭建了主从式机械手两关节测试系统,验证了主从实时跟随性,为水下作业机械手整机控制奠定基础。实验结果表明主从手关节角度跟随性好,主从手末端位置跟随过程形成的轨迹形状基本一致,大小成比例,证明模糊PID控制器能较好地实现主从轨迹跟随,满足位置伺服精度要求。     

典型姿势下上肢操作力限值与关节角的研究

目的工效学在维修中的应用与研究重点是人机工效学研究,即研究人、设备及外界环境之间的相互联系~([1])。将工效学应用于维修中,主要目的在于对设备或产品进行设计和改进、对维修作业过程进行分析和改良以及对维修环境进行必要的改变,从而达到维修工作效率、健康与安全以及舒适程度的有机统一~([2])。本文旨在探讨为获得上肢能提供的力量限值以及关节角对力量限值的影响。方法分析不同关节角对于上肢最大力的交互作用关系;通过正交实验结果的灵敏度分析,筛选上肢最大力的显著性影响因素;设备采用BTE Primus RS运动测量评估系统。结果测量出显著性影响因素组合下的力量限值;建立了具有可信性的上肢操作最大力回归模型。结论得出关节角对上肢最大力影响程度的关系,为设备最初设计提供改良思路,对维修作业人员起到保护作用。     

建筑施工工效学系统——再论施工工效学

文章主要探讨建筑施工系统与工效学系统的对应关系。运用工效学的人-机-环境系统原理,把土木建筑工程施工系统分解为施工主体、施工条件、施工环境及施工对象诸因子,继而对每一因子进行三级递阶分解;根据细分因子的特性,研究其与工效学系统的对应关系。最终得出施工主体中的人对应于人因素,施工主体中的组织和主体界面关系、施工对象、施工环境对应于环境因素,施工条件对应于机因素,构建了施工工效学系统,并给出了这个系统的人、机、环境要素之间的关系作用关系。     

人－作业－环境系统及其管理

人－作业－环境系统及其管理杨学涵，万明，王东华（东北大学沈阳１１０００６）（大连理工大学１１６０２４）１人作业环境系统的范畴人类工效学主要是研究如何使人机环境系统的设计符合人的身体结构和心理、生理特性，以实现人机环境之间的最佳匹配，使处于系统中的人有...     

KAMA智能挖掘机设计中的人机因素

目的为了有效地提高实际施工作业的效率,针对小型挖掘机工具切换方式进行了创新设计,以机器自动更换工具的方式取代人力更换,缩短工作时间,增加操控的稳定性和便捷性。方法本文依据人机工程学的理论数据,结合设计调研的研究方法,借鉴数控机床工具系统的工作原理,对现有小型挖掘机的操控、施工作业进行设计。结果创造性地提出了一种全新的携带式旋转工具库,工具库中包含四种常用的施工工具,可以完成挖掘、钻孔、打凿破碎、淤泥清除等作业,利用旋转工具库圆盘可以完成工具的切换。本设计名为KAMA智能小型挖掘机(KAMA,Intelligent Mini Excavator),为中国小型挖掘机的产品创新找到了设计思路和研发途径。结论通过人类工效学评估,采用新型工具库的挖掘机设计可以准确、有效地完成各项施工任务。