基于虚拟现实的工程机械人机工程设计研究进展

工程机械作为装备制造领域重要的基础建设工具,其人机工程设计质量对生产效率及安全的影响较为重要。为在工程机械装备设计阶段及时进行人机工效验证,避免试制风险,针对工程机械装备虚拟现实人机工程设计的方法进行了研究。通过对相关文献搜索整理与对比分析,梳理了近年来利用虚拟现实技术进行工程机械装备人机工程设计的研究成果,分析了工程机械装备驾驶舱内和驾驶舱外虚拟人机工程设计的研究内容,总结了基于虚拟现实的工程机械装备人机工程设计方法,为该领域的设计研究提供参考。     

高压带电作业机器人系统研制

为满足国内10kV配网带电线路带电作业的要求,研制了高压带电作业机器人系统,包括机器人子系统和作业人员平台子系统等两大部分组成,可最大限度满足带电作业要求。该机器人系统已在实际带电线路上完成带电接火作业,极大地降低了作业人员的劳动强度和保障了作业人员的安全,满足了现阶段带电作业的要求。     

工业产品设计中人机工程学的应用

现代型人体工程学主要是通过人机系统、环境系统整齐划一进行研究,使其与人工操作设计产品时达到契合。人机及环境系统相互协调时,其综合实力是最强的。     

基于犹豫模糊集的机器自主及人机联合多属性决策方法

为了充分利用产品评价数据中的信息并结合专家经验选出客观合理的产品方案,将犹豫模糊集理论应用于工业产品评价数据处理,提出一种机器自主决策方法和两种人机联合决策方法。机器自主决策方法通过建立产品评价数据犹豫模糊决策矩阵,使用TOPSIS框架进行方案排序实现了无人参与的自动化决策;按照决策者是否参与隶属度打分,提出两种情况下的人机联合决策方法,构建了人机联合犹豫模糊决策矩阵,实现了人机协同决策。以宝信带钢产品的性能评估与选择为案例,验证了所提方法的实用性。     

远程控制超声扫描的远端操纵系统

针对远程超声扫描,研制了一种远端操纵系统,并实现了超声探头的人机协作控制。探头控制中利用远端操纵系统网传信号实时复现远端操作员的扫描动作,并在此基础上利用阻抗控制方式自动控制探头对皮肤的压力。实验结果表明:近端超声探头的位置误差和姿态误差分别保持在±2.0 mm和±1.5°以内,能较好地复现操作员的扫描动作;探头压力跟踪误差稳定在±0.5 N的范围内,不但能将操作员的扫描手感真实地施加到皮肤上来提升其临场感,而且为进一步提高超声图像的质量,增强超声扫描的安全性提供了参考。     

构建人本管理模式 激活艺术创造热情

艺术实验室的特殊性决定了其管理模式的特殊性,以往作坊式的师傅带徒弟的模式已经不适合现代教育体制下实验教学活动的开展。教学的过程是教师与学生的能动反映过程,特别需要在和谐愉悦的环境下完成情感的交流。营造以人为本、贴合艺术教学本质的管理模式,才能真正有效地激活学生艺术创作的激情。     

基于人机工效的民机驾驶盘机构设计研究

研究民机驾驶盘设计中的人机工效特性,并将其理论化和规范化,为相关领域研究提供设计依据和经验数据。基于人机工程学理论和CATIA三维运动仿真分析了某型号飞机驾驶盘的人机工效特性,对驾驶盘整体外形设计、细节设计要素和开关的布置均做了详细的阐述。与此同时类比分析了多种机型驾驶盘的设计实例来阐述驾驶盘设计中的人体工程学理论。通过制作实例化模型,邀请多位飞行员利用真实操纵环境采用国际常用的库伯-哈伯评估表格对其进行评估,获得较高的评估分数(2.5~3分)和良好的反响从而验证了所述理论的正确性和合理性。