虛擬現(xiàn)實環(huán)境下動作分析與人因工效評價方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代計算機技術的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)實中也得到了廣泛應用，而人機工程學是在構建便于人們操作的作業(yè)環(huán)境的基礎上，將操作員工、機器設備、作業(yè)環(huán)境作為一個統(tǒng)一的整體來研究，以此來使作業(yè)人處于一個健康、高效、舒適的工作狀態(tài)。
　　本論文主要是基于人因工效學的操作者的動作捕捉技術與人因工效評價方法的研究，同時針對某廠中的生產線員工的人體尺寸、工作環(huán)境、操作動作進行調查研究，根據所收集的人體數(shù)據在Jack軟件中通過模型重用、基于特征參數(shù)

2、調整等方法來快速生成所需百分度的三維人體模型;同時建立所需三維環(huán)境。運用Kniect運動捕捉設備對一線員工的操作動作進行運動捕捉，并將捕捉的運動數(shù)據進行數(shù)據重組分析，并將該重組數(shù)據運用到Jack軟件的人體評價中，以替代現(xiàn)場、視頻和圖像的動作分析方法，達到實時、準確的人因工效分析效果，然后根據其重組數(shù)據進行模擬仿真。然后提出模糊評價方法，對其進行作業(yè)工效評價，最后將其評價方法與仿真結果進行對比分析，得出結論。其主要內容為:
　　首先

3、，概述了課題的研究背景及意義，并對本研究的問題和現(xiàn)狀作了詳細研究和分析，最后提出本研究著重需要解決的問題點和創(chuàng)新點方向;隨后針對在本研究中所需要的一些關鍵技術的方法和目前的研究現(xiàn)狀作了詳細的分析，主要包括:動作捕捉、虛擬人三維建模技術，人機工程學的相關理論等，并提出了模糊層次分析法的人機工效評價方法。
　　然后對某廠的裝配車間進行調研分析，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，在此基礎上，運用在Jack軟件建立所分析生

4、產線的三維虛擬模型和適合該車間的三維虛擬人體。運用運動捕捉系統(tǒng)kinect將捕捉到的人體運動數(shù)據通過數(shù)據重構等方法得到逼真人體運動姿勢及運動序列，為下節(jié)的模糊評價提供了數(shù)據支撐。
　　最后利用模糊綜合評價方法來對虛擬人的勞動負荷進行綜合評價。運用模糊算法來對某廠裝配線的個別負荷重的操作員工在正常工作時所承受的勞動負荷進行評價分析，得到所需要的評價結果及結論，最后運用Jack軟件對所研究的工位進行模擬仿真，將評價結果與運用模糊層次分