用于人機(jī)測試的虛擬人研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，在人-機(jī)-環(huán)境這個(gè)系統(tǒng)中，人的因素越來越引起大家的重視。人的因素已經(jīng)成為工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要因素甚至決定因素，在設(shè)計(jì)及產(chǎn)品的測試過程中需要“以人為本”考慮：人體的尺寸，人的工作空間，人的體能，人處理信息的能力，甚至人操作機(jī)器的心理過程等。所有的工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品必須通過人機(jī)測試才可以進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域，但是傳統(tǒng)的人機(jī)測試，安全系數(shù)低，測試周期長，例如汽車的防撞擊測試。近年來虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality簡寫VR)技術(shù)的發(fā)展

2、特別是虛擬人技術(shù)的發(fā)展，給了我們一種全新的人機(jī)測試的方法。 在由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)件的虛擬測試環(huán)境中，我們可以建立虛擬的人體模型，利用人體模型來模仿人的特征和行為，描述人體尺度、形態(tài)、和心理(如疲勞等)。虛擬人(virtualhuman或computersynthesizedcharacters)是人在計(jì)算機(jī)生成空間(虛擬環(huán)境)中的幾何特性與行為特性的表示。虛擬人技術(shù)可以使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的人機(jī)分析過程可視化，傳統(tǒng)的工效學(xué)知識可以與

3、虛擬人技術(shù)相結(jié)合，使虛擬人自己可以進(jìn)行某個(gè)工業(yè)產(chǎn)品的測試，而不必受空間，人力和財(cái)力的限制。這可以大大節(jié)約工業(yè)設(shè)計(jì)的成本和周期，因而有著廣泛的應(yīng)用前景 本文對于虛擬人的研究集中在兩方面：一個(gè)是底層的動作控制，另一個(gè)是上層的行為控制。底層動作控制方面，本文提出了一種用統(tǒng)一的動作數(shù)據(jù)接口綜合多種運(yùn)動控制的方法，既可重用已有的動作數(shù)據(jù)，又可實(shí)時(shí)利用逆向運(yùn)動學(xué)生成新的動作及實(shí)現(xiàn)兩種動作的并行；上層行為控制方面，提出了適合于人機(jī)測試的虛擬人