飞机座舱人机布局评价方法研究

针对当前座舱工效学重要性日益提升,信息量不断增加,机构愈加繁杂等特点,传统的以单个或多个部件为对象进行的人-机布局评价方法,往往造成综合评价的片面性,导致研发周期长,效率低等问题。考虑到工效学评价模糊性,提炼并建构了基于当前座舱特点的人机布局评价体系,提出基于不确定语言加权平均（ULWA）算子的多属性决策组合的研究方法,建立飞机座舱人机布局评价模型,并进行了推理和验证。     

战斗机座舱人机工效评价方法研究

提出了一种基于灰色系统理论多属性群决策方法的战斗机座舱人机工效评价方法,通过建立战斗机驾驶座舱人机工效评价体系,研究了人的因素和机的因素,在对战斗机座舱人机工效分析的基础上,确定了评价因素,建立合适的评价指标体系,结合上述方法确定了合理的评价步骤,并进行了推理和验证。     

多约束下的载人潜器舱内计算机辅助工效设计系统研究

为了能使载人潜器舱内工效设计人员加深对多约束条件下舱内人员的生理、心理 和环境约束条件的理解,有效地辅助设计方案的智能生成与优化。提出了基于虚拟人体模型参 数作为布局设计解空间的参数获取方法、基于遗传算法的舱内人-机界面布局设计方案计算智能 求解方法、基于知识推理的舱内色彩工效设计方案获取方法和基于粒子群算法的载人舱工效设 计方案智能优化方法,以此为基础,应用UG 二次开发和数据库技术,开发了载人潜器舱内人 机工效设计计算机辅助系统。通过设计实例的人机工效布局和色彩设计与方案优化验证了该系 统的可行性。     

基于JACK的驾驶舱仿真及人机工效分析

在驾驶舱的设计中应用人机工效学原理,利用JACK软件对舱内布局设计进行仿真及舒适性、可达域、可视域等工效进行评价,并提出修改意见。首先将基于人机工效学设计的驾驶舱的CATIA模型导入JACK软件中创建分析对象;然后基于JACK软件建立用于仿真工效分析的数字人模型(Digital Human Model),将数字人模型调整成驾驶员工作时的最优姿势,仿真驾驶员位于驾驶舱的虚拟环境。最后应用JACK软件的人机工效分析工具对驾驶舱内部进行分析并提出改进意见,这样既缩短了设计周期,又减少了设计制造费用。     

作战飞机智能座舱研究

传统机载座舱使得机组成员的生理、心理和智力限制成为立体作战环境人机回路中的薄弱环节,智能座舱的研究应运而生.详细阐述了作战飞机座舱的发展情况、适应战场环境的智能座舱内涵,提出智能座舱应成为机组人员的"智能助手",以支撑安全、高效地完成飞行和作战任务.分析了智能座舱急需研究的关键技术,即支持沉浸感知的四维大态势显示技术、支持武器即插即用的人机交互界面技术、多通道人机控制技术和顺应未来机组习惯的"APP+"人机交互界面技术,提出解决这些关键技术的具体研究方法.分析表明:基于"APP+"的机载座舱显示技术是未来智能座舱的发展趋势.     

基于动力学模型的飞行员舒适操作域研究

依据中国成年男性的人体测量数据和拉格朗日方程建立飞行员上肢操作的动力学模型。利用NASA最大关节力矩计算公式和飞机座舱操纵杆的实际安装尺寸，对驾驶员的操作活动进行模拟仿真。针对具体的操作过程，通过计算上肢各关节的实际受力情况，确定上肢的三维舒适操作域，并与正向运动学结合经验关节舒适活动范围计算的方法进行了比较，结果说明该方法是可行的。该方法可以用于座舱操纵装置布局的工效分析，为飞行员驾驶工效的评估提供了一种新的思路和方法，对座舱布局优化设计有一定的参考价值。     

工程布局CAD系统设计与实现

针对工程布局设计的复杂性,提出了开放式的工程布局设计CAD系统的结构框架,讨论了实现该系统的关键方法,包括自动化设计进程建模、基于功能特征的待布物和布局空间几何近似建模、布局知识和布局约束的表达、布局方法应用.基于该系统框架,实现了计算机辅助工程布局设计原型系统,并以车辆动力舱布局设计为背景,对原型系统的有效性进行了验证.     

民机驾驶舱布局流程设计及应用

为减少民机驾驶舱设计迭代次数,提高设计质量和效率,提出了一种民机驾驶舱布局的设计流程。结合适航要求和人机工效分析方法,对飞行员眼位、人体尺寸、内部视界和外部视界、飞行员坐姿、座椅和脚蹬调节行程、中控台尺寸及其它关键部件位置进行了分析和研究。最后,应用提出的民机驾驶舱布局流程进行了公务机驾驶舱布局设计。结果表明,设计的民机驾驶舱布局流程能够快速实现预期设计目标,提高了设计效率,对民机驾驶舱设计具有指导意义。     

基于国产图形处理器的车载显示系统设计

低功耗、国产化和高安全是现代军用车载座舱设计的发展趋势，利用低功耗、高性能的图形处理芯片是实现这一设计的有效途径。分析典型环境下车载座舱设计的基本需求，针对传统车载座舱的信息获取效率低、座舱布局杂乱、仪表信息独立等缺点，给出基于国产图形处理器的车载显示系统设计方案。CPU通过接收外围传感器数据生成绘图信息，通过与GPU进行握手通信发送绘图指令，基于GPU的多核心并行计算的优势快速生成显示界面。测试结果表明，该方案开发的座舱显示界面画面清晰、流畅，能够替换国外产品。     

汽车仪表板的人机工效多级模糊评价研究

针对汽车产品中潜在的大量由不合理的人机关系引起的安全隐患，选择了作为汽车中最重要的人机界面——仪表板，对它进行人机工效综合评价的探讨。利用模糊数学的理论，初步构建了汽车仪表板人机工效多级模糊评价的数学模型，并通过实例验证了可行性，为汽车仪表板的人机工效综合评价系统奠定了基础。