客车驾驶室布置人机工程优化

客车运输在交通运输中占据着非常重要的地位,客车驾驶员劳动强度高,容易产生疲劳。优化客车驾驶室布置,可以提升客车驾驶员舒适性,减少交通事故的发生。应用人机工程学理论和方法,以RAMSIS软件为工具,对国内某款客车驾驶室布置进行了人机工程校核与优化设计。根据目标客户群,创建了客车驾驶员虚拟人体模型,校核了驾驶室布置的舒适性、视野性、空间性等,针对设计不合理之处进行了优化设计,改善了客车驾驶员的工作条件,提升了客车舒适性和安全性。     

铁道车辆舒适性虚拟试验系统研究

通过建立铁道车辆舒适性虚拟试验系统,可以在设计早期对车辆的舒适性进行分析评估,从而优化车辆设计方案。根据铁道车辆舒适性评估标准,结合虚拟样机和虚拟现实技术,提出了铁道车辆舒适性虚拟试验系统的构建方案,并建立了铁道车辆舒适性虚拟样机模型、虚拟试验场景模型及虚拟现实模型。通过虚拟仪器技术,建立了虚拟试验仪表,使车辆舒适性虚拟试验数据实现了可视化。该虚拟试验系统能支持不同工况下铁道车辆舒适性分析试验。     

装载机驾驶舱人机工程改进设计研究

为改善装载机驾驶环境,减轻驾驶员操作疲劳,提高舒适性,以JACK软件为分析工具,在装备设计过程中模拟驾驶员的工作状态和操作行为,准确识别装载机驾驶舱设计中需改进的人机工程问题。建立了符合中国驾驶员身体数据的虚拟人体模型,对某型装载机驾驶舱内的布置设计在可视性、可触及性及身体姿态舒适性等方面进行人机工程分析和校核,并利用标识驾驶员手、脚可及范围与舒适区域的三维图形工具对装载机驾驶舱进行改进设计。在产品设计过程中进行人机工程虚拟仿真,可有效提高驾驶舱的工效。     

基于RAMSIS的除雪车驾驶室人机工程分析

除雪车驾驶室的设计对驾驶安全和舒适性有重要影响。以RAMSIS软件为工具,对某除雪车的驾驶室进行人机工程分析,以5百分位、50百分位和95百分位男性人体模型数据为依据,创建面向除雪车的虚拟驾驶员模型,分析除雪车驾驶室的触及性、驾驶视野和舒适性。通过模拟坐姿、踩下油门踏板、挂上1挡的驾驶姿势,对比分析了3类驾驶员的舒适性。通过分析数据,发现现有除雪车驾驶室设计中的人机缺陷,提出了相应的改进设计建议,并给出改进设计方案,为除雪车驾驶室设计提供参考。     

基于虚拟样机的地下铲运机驾驶室人机分析

针对传统地下铲运机人机工程设计与分析方法的不足,提出在虚拟样机意义下的产品人机工程学仿真分析方法。采用虚拟样机技术建立某型号地下铲运机数字化人机系统,运用人机工程学基本理论及CATIA人机工程学分析模块,从工作空间、操作舒适性、视野舒适性三方面对其进行人机工程学仿真分析,指出了原设计中存在的人机工程学问题。     

关于城市客车铝合金风道布置的改进设计

风道设计是城市客车内饰设计的重要组成部分,对乘客舒适性、整车档次的提高有着重要的作用。通过对现有城市客车铝合金风道设计的调查分析,发现存在有结构设计问题;针对这些问题提出城市客车车内铝合金风道结构设计准则及具体的改进设计措施。     

基于驾驶适应性的运输机驾驶舱CATIA人因工程分析

在我国大型运输机的研制过程中,有必要对飞机的驾驶舱进行基于驾驶适应性的人因工程分析和设计,为飞行员提供一个舒适、安全、省力的驾驶环境。以建立的驾驶舱显示面板与操纵台模型和驾驶员标准坐姿人体模型为基础,通过对飞行员对操纵杆操作、飞行员控制台可达性分析和飞行员视野模拟给出了基于驾驶适应性的运输机驾驶舱CATIA人因工程分析和仿真。     

论体验设计在汽车内饰设计中的发展及展望

随着人们生活水平的不断提升,车辆的普及率快速增加。汽车内饰与驾驶舒适性息息相关,各个汽车制造企业不光在车辆外形上下足功夫,也十分重视汽车内饰的设计。将体验设计模式应用在汽车内饰设计中,可以增强汽车内饰的舒适感与美观性,使消费者获得更好的体验驾驶,从而增加汽车的销量。基于此,文章主要对体验设计进行了简单的分析,并对它在汽车内饰设计中的发展进行了探讨。     

基于网络虚拟展示的汽车内饰设计研究

随着互联网技术的发展,工业设计全面进入信息时代,不仅能够按照消费者意愿进行人性化产品的设计和生产,而且能够将生产力的发展和信息技术的进步联系起来。将产品以最直观的形式展现给消费者看。虚拟现实技术作为一门崭新的综合性信息技术,融合了计算机图形学、人工智能、数字图像处理、传感器等相关技术,对于环境进行人为的虚拟,构造成三维空间,编制出逼真的虚拟环境,让用户产生身临其境的感觉。作为一种直观的展示技术,虚拟现实技术在汽车设计的领域中,发挥出虚拟网络展示的功能,特别是在汽车内饰的设计上,成为了当前进行产品造型仿真模拟的重要技术手段。     

基于VRML技术虚拟机械设计实验室的研究

交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥.虚拟实验室是依赖于计算机网络环境下的实验环境,其设计与应用有助于提高学生的学习兴趣和动手能力.基于虚拟现实构造语言(Virtual Reality Modeling Language,VRML)制作机械设计虚拟实验室具有交互性好、沉浸感强、制作和使用方便、能提高协作性特点.分析了基于VRML制作机械设计虚拟实验室的原因,对如何制作机械设计虚拟实验进行了分析探讨,论述了机械设计虚拟实验室的设计实现过程.利用VRML实现虚拟实验的多媒体教学系统,改变了教学环境的设计,有助于教学创新和提高教学效果.     

Live parametric design modifications in CAD-linked virtual environment

This paper presents a solution to support parametric design modification in a virtual reality (VR) environment. It builds upon a novel computer-aided design (CAD) and VR integration framework, namely, CAD-linked virtual reality environment. With this framework, semantic information in CAD models, such as constraints, design features, and parametric settings can be automatically extracted during the creation of VR environment and be integrated into the virtual assembly (VA) models. Moreover, the persistent naming mechanism originating from feature-based modeling technology is introduced into the CAD–VR integration, based on which a persistent linkage between VA models and their CAD counterparts can be established. Users are able to visualize design features and to access the associated parametric info in VR environment and also to change the parametric settings online whenever necessary. The modified parametric settings are then sent back to the linked CAD models so that parts can be re-evaluated. The modified CAD part can then be reloaded into the VA model under an automated mechanism. Such communications between CAD and VR applications are supported in a live mode utilizing the COM interfaces provided by CAD server. With this solution, a quick return loop from VR to CAD is achieved. Therefore, it provides the possibility to support quick design change review and “what-if” evaluations for applications such as collaborative system design and immersive project review in VR. This constitutes the major contribution of the work to product development process.     

Innovative integration techniques between Virtual Reality systems and CAx tools

The efficacy of virtual reality (VR) as a design support technique is widely recognised by industries. However, the efficiency of the routine employment of VR into the product development process (PDP) still finds an obstacle in the poor integration of the tools employed. The use of VR still needs long and quite hard procedures to work effectively; the models have to be converted into a format that is compatible with VR systems and each task requires an effort to prepare the virtual environment or to post-process the results that depend on the complexity of the task. This work analyses some VR applications into the PDP and describes some ideas to effectively support the operator that prepares the virtual environment. These ideas have been tested by developing four software interfaces, able to create an easy data exchange link between VR and other design tools like CAD, CAE and computer aided control engineering (CACE).     

Virtual plastic injection molding based on virtual reality technique

Virtual reality (VR), as a new technology, is integrated with software systems for engineering, design, and manufacturing. The integration has given a new impetus to the field of computer-aided engineering. This paper presents a research effort aimed at creating a virtual plastic injection molding (VPIM) environment, which is designed and implemented based on techniques such as VR, multidiscipline simulation, and scientific visualization. The VPIM system includes two parts: designing in VPIM and evaluation in VPIM. It is the first system to scrutinize virtual prototype mock-ups of new products, machines and production processes in interactive graphic simulation. During the evaluating phase, coupled to appropriate computer-based reasoning and decision-support tools and driven by data from the real manufacturing environment, a realistic impression of the process of plastic injection molding and manufacture can be achieved and can be changed interactively, and it is possible to thoroughly examine the planned system and eventually detect and remove any defects and inadequacies. The construction approach and key techniques (FEA, virtual assembly, stereoscopic display, a triangulated boundary-representation of an approximating polyhedron, collision detection, etc.) of the system are described in detail. The overall system is a powerful new approach for highly relevant industrial application of VPIM which focuses on the construction and assessment of alternate manufacturing sequences and mold design in an early design stage. Improvement of the design and manufacturing process will lead to better design and reduced development time and cost.     

面向虚拟装配的装配信息自动提取技术的研究与实现

针对商品化CAD系统与虚拟装配系统之间装配信息的转换问题,根据CAD系统中装配信息的表达形式,提出了一种获取装配信息的算法,实现了Pro/E中装配信息的自动提取,并依据Pro/E中装配信息的数据结构和虚拟装配系统的功能要求,设计了一种适用于虚拟装配系统的装配数据结构,较好解决了Pro/E与虚拟装配系统之间的装配信息集成问题,提高了虚拟装配的效率。     

基于虚拟现实技术的原型设计机理研究

把虚拟现实技术与ＣＡＤ设计环境结合起来,通过将人引入概念设计回路,提出了基于约束的面向对象建模方法,形成了基于虚拟现实技术的原型设计系统ＶＲＰＳ,并探讨了系统的组成和实施机理。比较真实地反映了人在产品设计行为中的思维过程,从而克服了传统ＣＡＤ系统的多种缺陷。     

机器人冲压生产线的虚拟设计仿真

虚拟设计仿真就是同步运用先进的产品数字设计技术,将虚拟仿真的先进技术应用到机器人冲压生产线的整线设计中,将产品设计凭借设计人员预测,到运用虚拟技术将设计转化为虚拟现实,从而优化设计配置过程.     

基于虚拟环境的驾驭式动态设计

提出了基于虚拟环境的驾驭式动态设计方法。该方法使得结构动态设计过程的各个阶段都成为一个包括设计人员和虚拟环境在内的回路,既可以将设计过程及时全面地展示给设计人员,又能够让设计人员方便地对设计过程进行驾驭,充分发挥其经验和创造力。在探讨了该方法的基本思想之后,着重研究了相应的关键技术和系统实现。在此基础上,用一个浸水旋转壳的动态设计过程证明了该方法具有可视化程度高、便于驾驭等优点。     

虚拟现实技术在工业设计中的应用

在阐明工业设计(ID)和计算机辅助工业设计(CAID)概念的基础上,着重论述了虚拟现实技术的概念、理论、实现虚拟现实的方法和虚拟产品设计的过程,指出将虚拟现实技术应用于工业设计中,将加快产品开发的进程,使设计者、消费者融为一体设计出满足市场需要的产品。     

基于虚拟试车场的轿车悬架耐久性强化试验仿真研究

汽车产品的耐久性是影响其竞争力的重要因素,同时其开发周期与成本迫切需要在产品概念设计阶段对其耐久性进行控制。针对轿车开发过程中传统悬架耐久性道路强化试验周期长费用高的缺点,以农安试车场各种耐久性强化路面为输入条件,应用虚拟试车场技术(Virtual proving ground,VPG)建立某轿车整车柔性虚拟试车场仿真模型,解决虚拟试车场技术运用中的轮胎模型、橡胶衬套刚度、路面模型和整车模型计算效率等关键技术,分析轿车悬架系统时间历程动应力响应,并与相同工况下的实车耐久性试验结果进行对比,仿真结果与测试结果时域和频域趋势基本一致,验证柔性虚拟试车场技术仿真的悬架系统动应力响应的有效性。在此基础上,实现开发过程中悬架系统耐久性的有效预报。