面向维修性设计的人体手臂舒适度分析方法

作     者：樊智勇 薛丽 顾新 刘哲旭 FAN Zhi-yong;XUE Li;GU Xin;LIU Zhe-xu

作者机构：中国民航大学工程技术训练中心天津300300 中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 中国民用航空上海航空器适航审定中心上海200030 

基　　金：天津市自然科学基金多元投入基金项目青年项目(21JCQNJC00710) 

出 版 物：《计算机仿真》 (Computer Simulation)

年 卷 期：2024年第41卷第3期

页      码：45-50,310页

摘      要：为改善民机的维修性设计,从人员维修时手臂的舒适度问题出发,考虑维修关节力矩和关节角度两方面因素的影响,提出面向民机维修的人体手臂舒适度分析方法。首先,依据Kane方程建立人体手臂动力学模型,求解手臂各自由度上的关节力矩;其次,将维修工具放置到维修手臂末端,调整维修姿态并将工具与维修目标交互,采用粒子群算法解算工具处于不同状态时各关节角度值以此确定手臂姿态;将手臂简化为棍棒模型,利用余弦定理反求维修中关节角度变化范围。最后采用NASA力量模型求解最大关节力矩,将关节力矩和关节角度影响因素代入到舒适度评价模型中。在虚拟仿真环境下对客舱座椅下不同位置的螺栓进行拆卸实验,证明了方法的有效性。

主 题 词：维修性设计 粒子群算法 手臂姿态 关节角度 关节力矩 舒适度分析 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 082503[082503] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-9348.2024.03.009

馆 藏 号：203127397...