Ramsis培训教材-样车人机工程评价体系

人机工程评价体系目录第一章样车人机工程校核流程第二章人体模型姿态定义规范第三章人机工程评价汇报样本第四章建议人机工程分析内容概述第五章舒适度评价标准第一章样车人机工程校核流程1.1准备工作同类型样车2台，场地平整，H点测量装置，三维坐标测量仪，数据扫描样车与H点测量用车为同一车辆，该样车不得用于拆解。1.2数据采集1．采集样车车身数据；2．驾驶员座椅R点测量：将H点测量装置放入驾驶员座位上。按标准要求调整H点测量装置，用三维坐标测量仪记录R点位置，踵点位置，以及踏点位置。3．H点行程测量：分别将座椅调节到最后最下，最后最上，最前最下，最前最上，分别在四个位置上布置H点测量装置，测量座椅H点行程。4．第2，3，步重复三次，取其平均值。5．后排座椅R点测量：将H点测量装置放入后排乘员座位上。按法规标准要求调整H点测量装置，用三维坐标测量仪记录R（n＝1，2，3）点位置。6．数据扫描：数据扫描在工程师分别将座椅调整到设计靠背角度和最后最下的位置后进行座椅及座椅上相关部件的数据采集；三踏板分别在三个不同位置时（最高未按下，最低完全踩下，以及任何踩下的位置）进行采集踏板数据。具体需要的人机工程采集校核数据如见1.3内表。1.3提取人机工程评价所需数据：编号名称位置描述几何体的命名规则（英文）1.H点行程H点测量装置分别在座椅最高最后；最低最后；最高最前；最低最前测到的H点位置所构成的四边形SGRPplane或者SGRPline2.座椅座椅数模的初始状态：包括位置和靠背角角度；该数模为part文件；3.SgRPH点测量装置按照SAE法规测量乘坐的位置点SgRP4.加速踏板中心曲线和踏板行程弧线未踏下位置；正常驾驶时油门踏板的位置（如无，整个行程的踏下1/3处或1/2）未踏下ACCELUN面，或线踏下ACCELDE面或线5.离合中心曲线，踏板行程弧线，未踏下位置；踏最低位置未踏下BRAKEUN面，或线踏下BRAKEDE面或线6.制动踏板中心曲线，踏板行程弧线，未踏下位置；踏最低位置未踏下CLUCHUN面，或线踏下ClUCHDE面或线7.左脚歇脚板footrest8.踵点（AHP）只是SAE模板踵点位置AHP9.踏点（PRP）只是SAE模板踏点位置PRP10.地板面前排带地毯压缩后地面floorfront11.仪表盘中心点IPCenterP12.方向盘上握把点方向盘面向人最高圆线一周上取点；手握位置点通常为3点9点位置STEERWHEELLeftSTEERWHEELRight13.换档手柄最高点档位在1，空，5，4SHIFT1,Shift5Shift4….14.手制动前端顶点，拉紧手制动和放下手制动位置；拉紧和放下时手制动的与水平面角度BrakeupBrakelower15.扶手位置取扶手上平面Armrestplan16.内外后视镜镜面几何体；转动铰点；镜面绕铰点各个自由度的转动限定度数。镜面出厂设置位置调整状态。17.门抠手门把手握点位置靠前取点18.门内关门把手数模开启和关闭位置，铰链位置即转动轴线手握位置靠前取点19.门上开关按钮极限位置按钮的中心按点20.门板内饰板面单独的surface面21.门框数模，门槛面，车外门槛下沿面22.旋转按钮（食指和拇指操作的）旋钮上表面取靠近中间的一点，下表面位置取面23.旋转按钮（三个手指操作的）在旋钮操作面的圆周上取三个点程90度间距分开24.各操纵件的操作按钮取操作面上的中心点25.安全带有效固定点上，下，卡锁中心点26.座椅上按钮取操作面上中心点27.遮阳板等28.地面整备质量地面29.前发动机舱关闭和开启最高度位置，门铰链位置30.后备仓后备仓门，关闭和开启最高度位置，门铰链位置31.整车内外饰数模用于校核空间和视野32.后排乘客R点位置33.后排乘客地板面34.后排安全带有效固定点35.后排扶手位置36.车外设置斑马线37.车外设置红绿灯1.4生成校核用的人体家族生成用于校核的人体样本,一般包括：-身高5th女人，（座高可选，short，large，medium）-身高50th男人，（座高可选，short，large，medium）-身高95th男人，（座高可选，short，large，medium）-身高SAE人体1.5建立文件管理目录记录保存每个人体样本执行的任务和姿态文件名称管理Manikin95=(M1)Manikin50(M2)Manikin3(M3)MnTaskDriving正常驾驶=Dr1Posture(M1,Dr1)=Dr1M1Posture(M2,Dr1)=Dr1M2Posture(M3,Dr1)=Dr1M3…Shift换档=SH1Posture(M1,SH1)=SH1M1Posture(M2,SH1)=SH1M2Posture(M3,SH1)=SH1M3…Handbrake=HB1Posture(M1,HB1)=HB1M1Posture(M2,HB1)=HB1M2Posture(M3,HB1)=HB1M3…Armrest=ARTPosture(M1,T3)Posture(M2,T3)Posture(M3,T3)…PassengerRearleft=PAPLPosture(M1,T2)=PAPL1M1…………上下车静态=egress2Posture(M1,egress)=egress2M1Posture(M2,Tn)Posture(M3,Tn)站立发动机舱前=stdHd1Posture(M1,stdHd1)=stdHd1M11.6调整人体姿态根据所需调整的动作姿态，按照第二章定义规范定义RAMSIS人体执行的任务。1.7评价分析结果汇报在调整的人体姿态的基础上进行相关的人机工程分析，并记录，比较分析结果，形成汇报方案。汇报样本见第三章第二章人体模型姿态调整定义规范使用RAMSIS软件的流程：1bodybuilder打开新建所需人体数据文件。2打开CATIAInRAMSIS，在产品下建立一个Part，专门存放RAMSIS人体模型。点击start/frastracture/RAMSIS进入RAMSIS工作界面。3工具栏RAMSIS/manikin/create，生成一个人体模型。根据需要选择生成男人，女人。４工具栏RAMSIS/Manikin/loaddatabodyDimension载入在bodybuilder内建立的人体数据文件。Skinpoint载入manv34文件5打开RAMSIS/motion/taskedit编辑任务2.1正常驾驶座姿定义：正常驾驶任务描述：左脚LEFTPEDEL点约束在FOOTREST平面上，LEFTHEEL约束在地板面上，或者可以使用面约束使脚不要同FOOTREST干涉；右脚RIGHTPEDAL在加速踏板踏下正常驾驶踩踏位置，RIGHTHEEL约束在地板面上。双手GRASPCENTER约束在方向盘的外缘。视线direction约束（根据要求:水平向下5到6度或者根据情况设定角度，可以约束眼睛看车前方10m目标地面）。注意：检查左脚同离合器不可干涉。正常驾驶姿态的调整是其他所有姿态调整的基础，所以正常驾驶姿态调整的准确性非常重要。2.1.1驾驶姿态需要的人体皮肤点：H点RIGHTHEEL,RIGHTPEDEL,LEFTHEEL,LEFTPEDAL,RINNERGRASPING,LINNERGRASPING,有时根据需要可能需要LEFTOUTBALL.等皮肤点2.1.2几何点：1R点行程（线）2地板面3加速踏板面或中心线（右脚踏板未踏下的位置，加速踏板踏下位置）4搁脚板的面（左脚）5方向盘目标点，线，或面（左手）6方向盘目标点，线，或面（右手）2.1.3约束任务TargetDirectionPelvisrotation=0,02.1.4补充解释：1正常驾驶姿态确定后：将H点在Target的约束项取消，在fixation中将H点固定在目前正常驾驶位置。（原因：将人体模型的h点固定到他选择的座椅行程的位置，在人体去做其他动作时是不能移动其他座椅，开车时不可能发生移动座椅再去做其他如换档的动作的情况）2正常驾驶姿态确定后：可以将靠背角（TorsoPosture）约束固定为目前的乘坐角度。操作：Torsoposture/updatetocurrentPosture/ACTIVE。3方向盘握点的选择原则：在方向盘四周的各个点都可以和人手约束，但是在正常驾驶情况下在双手分别握住方向盘表面的（3点9点或2点10点的位置）。方向盘可调方式：针对不同的方向盘可调方式，可以相应的约束：1当方向盘可调节情况为几个极限位置，可作方向盘在极限位置情况下的驾驶姿态。或者不要约束双手方向盘握姿，先让人体选择其乘坐的位置，fix人体H点乘坐位置；然后将人体双手约束在方向盘的握点。2当方向盘为无级可调时，握手的位置点便形成一个面或线，让人手约束在这个面或线上，让人体自动找到自身舒适的位置，从而调节方向盘到这个位置。然后校核方向盘与仪表板的可视性，以及其他组合开关的可视性。（通过该方法，可以找到人体模型驾驶时适合自己使用的舒适的方向盘位置）2.2操作换档(第一档)姿态定义2.2.1换挡手柄位置校核（第一挡）需要的人体皮肤点：2.2.2几何点：1地板面2加速踏板面或中心线（未踏下的位置）3离合踏板点或中心线（完全踏下的位置）4换挡手柄最上端点（第一挡位置）2.2.3约束任务：targetlimitsurfaceFixationdirection（当人腿部脚部与周围无干涉情况时，在direction中可以不用约束人脚方向朝向X向。以下其他姿态通用）2.3操作换档(第五档)姿态定义2.3.1换挡手柄位置校核（第五挡）需要的人体皮肤点：2.3.2几何点1地板面2加速踏板面或中心线（未踏下的位置）3离合踏板点或中心线（完全踏下的位置）4换挡手柄最上端点（第五挡位置）2.3.3约束任务：同2.2.3所示2.4手刹姿态（释放状态向拉紧起始操作）2.4.1握手刹（释放状态）需要得皮肤点2.4.2几何体1地板面2制动踏板踏点或中心线（完全踏下的位置）3离合踏板踏点或中心线（完全踏下的位置）4释放手刹点.(最前上部顶点)2.4.3约束任务TargetFixationDirection2.5手刹姿态（拉紧状态向释放起始操作如坡起过程）2.5.1握手刹（拉紧手刹）需要的皮肤点2.5.2几何体1地板面2加速踏板中心线或面（未踏下的位置）3离合踏板踏点或中心线（完全踏下的位置）4拉紧的手刹点.(最前上部顶点)2.5.3约束任务。TargetFixationDirection2.6扶手位置姿态调整（右手为例）：2.6.1皮肤点正常驾驶时需要的皮肤点，可以激活皮肤点2.6.2几何体扶手的几何面，(如果有功能按钮，提取扶手上功能按钮的中央按点)。如果未确定扶手的位置可以做plane平面代替。2.6.3约束任务：起始姿态：正常驾驶任务计算的结果姿态。Target：Fixation：LimitsurfaceGrasping手姿态：左手:选择graspsoftly右手:根据具体情况选择press或者其他手势。.Pelvis,rotation=0,0Direction：2.7旋钮类姿态定义2.7.1皮肤点除正常驾驶需要皮肤点外，还需要皮肤点rightthumb，rightindexfinger,用skinpoint功能激活皮肤点MG3R0105作为中指的操作点。2.7.2几何点旋钮类的几何体提取原则：在旋钮操作圆柱面的中间位置取一个圆，或者在该圆周上取三个点程90度间距分开。可选取的点可以是正常操作位置，也可以是转动到极限位置的点。2.7.3约束任务1在正常驾驶姿态基础上2fixation：H点，左手wrist-joint-l，lumber-sacrum-joint点3target:三个手指点分别约束在旋钮圆周上或者直接约束到点上。Target：pointOfVision和旋钮面中心点约束。4graspingmode:右手free5Pelvis:rotation0,02.8后排乘员的乘坐姿态定义2.8.1人