船舶駕駛室人機工程虛擬仿真技術及應用.pdf

1、伴隨著我國船舶行業(yè)的快速發(fā)展，船舶安全問題日益受到各方重視。提高船舶駕駛室人機工程設計水平，對于減少船舶航行事故、提高系統(tǒng)運行效率、保障船員安全具有重要作用。目前，我國在船舶駕駛室人機工程可視化設計評價方面投入研究相對較少，并且工程應用具有局限性。本文以船舶駕駛室人機工程為研究對象，對駕駛室人機工程設計評價理論以及虛擬仿真技術在船舶領域的應用現(xiàn)狀進行了總結，并基于Virtools虛擬仿真平臺建立了船舶駕駛室人機工程虛擬仿真系統(tǒng)，實現(xiàn)了駕

2、駛室人機工程可視化設計評價。
　　本文重點針對駕駛室人機系統(tǒng)關系、虛擬船員數(shù)據(jù)庫建立及虛擬仿真系統(tǒng)設計方面展開了研究。主要研究工作如下：
　　分析了船舶駕駛室人機系統(tǒng)關系。從總體層面總結了駕駛室人機工程設計要求；在此基礎上，具體展開了駕駛室人機界面和作業(yè)環(huán)境兩個方面的研究，對底層具體設計因素進行了深入分析。
　　建立了虛擬船員數(shù)據(jù)庫?；谌梭w測量學數(shù)據(jù)和人體動力學理論，利用3dsMax軟件建立了我國船員人體模型，并模擬

3、了船員行走、操作按鍵、觀察、撥動開關等任務動作；在Virtools虛擬仿真平臺下，對虛擬船員進行交互控制，編寫操控行為腳本。
　　開發(fā)了船舶駕駛室人機工程虛擬仿真系統(tǒng)。明確了駕駛室人機工程虛擬仿真系統(tǒng)的設計思路和技術架構，并展開了相關技術的應用研究，包括：三維數(shù)字化建模，實時虛擬仿真驅(qū)動以及人機交互設計。提出了駕駛室人機工程可視化評價的具體實施方法并設計了人機環(huán)境評價檢查表。
　　基于駕駛室人機工程虛擬仿真技術構建了我國某運