虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下動(dòng)作分析與人因工效評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中也得到了廣泛應(yīng)用，而人機(jī)工程學(xué)是在構(gòu)建便于人們操作的作業(yè)環(huán)境的基礎(chǔ)上，將操作員工、機(jī)器設(shè)備、作業(yè)環(huán)境作為一個(gè)統(tǒng)一的整體來研究，以此來使作業(yè)人處于一個(gè)健康、高效、舒適的工作狀態(tài)。
　　本論文主要是基于人因工效學(xué)的操作者的動(dòng)作捕捉技術(shù)與人因工效評(píng)價(jià)方法的研究，同時(shí)針對(duì)某廠中的生產(chǎn)線員工的人體尺寸、工作環(huán)境、操作動(dòng)作進(jìn)行調(diào)查研究，根據(jù)所收集的人體數(shù)據(jù)在Jack軟件中通過模型重用、基于特征參數(shù)

2、調(diào)整等方法來快速生成所需百分度的三維人體模型;同時(shí)建立所需三維環(huán)境。運(yùn)用Kniect運(yùn)動(dòng)捕捉設(shè)備對(duì)一線員工的操作動(dòng)作進(jìn)行運(yùn)動(dòng)捕捉，并將捕捉的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)重組分析，并將該重組數(shù)據(jù)運(yùn)用到Jack軟件的人體評(píng)價(jià)中，以替代現(xiàn)場、視頻和圖像的動(dòng)作分析方法，達(dá)到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的人因工效分析效果，然后根據(jù)其重組數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬仿真。然后提出模糊評(píng)價(jià)方法，對(duì)其進(jìn)行作業(yè)工效評(píng)價(jià)，最后將其評(píng)價(jià)方法與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得出結(jié)論。其主要內(nèi)容為:
　　首先

3、，概述了課題的研究背景及意義，并對(duì)本研究的問題和現(xiàn)狀作了詳細(xì)研究和分析，最后提出本研究著重需要解決的問題點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)方向;隨后針對(duì)在本研究中所需要的一些關(guān)鍵技術(shù)的方法和目前的研究現(xiàn)狀作了詳細(xì)的分析，主要包括:動(dòng)作捕捉、虛擬人三維建模技術(shù)，人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)理論等，并提出了模糊層次分析法的人機(jī)工效評(píng)價(jià)方法。
　　然后對(duì)某廠的裝配車間進(jìn)行調(diào)研分析，收集該裝配車間的物理布局和一線操作員工的身體數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用在Jack軟件建立所分析生

4、產(chǎn)線的三維虛擬模型和適合該車間的三維虛擬人體。運(yùn)用運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)kinect將捕捉到的人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)重構(gòu)等方法得到逼真人體運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)及運(yùn)動(dòng)序列，為下節(jié)的模糊評(píng)價(jià)提供了數(shù)據(jù)支撐。
　　最后利用模糊綜合評(píng)價(jià)方法來對(duì)虛擬人的勞動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。運(yùn)用模糊算法來對(duì)某廠裝配線的個(gè)別負(fù)荷重的操作員工在正常工作時(shí)所承受的勞動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，得到所需要的評(píng)價(jià)結(jié)果及結(jié)論，最后運(yùn)用Jack軟件對(duì)所研究的工位進(jìn)行模擬仿真，將評(píng)價(jià)結(jié)果與運(yùn)用模糊層次分