基于人机工程学的SR5型火箭炮驾驶室设计与仿真研究

发布时间：2020-05-20 03:13

【摘要】：SR5型火箭炮是我国自行研制的新型中远程多管轮式火箭炮。以SR5型火箭炮驾驶室为代表的特种军用车辆驾驶室,由于其自身的特性以及外形尺寸等各种条件限制,未能全面应用人机工程学原理对驾驶室进行设计。同时,国内的军事标准在车辆人机工程设计上的尺寸限定较为宽泛,并不能完全满足舒适度的需要,驾驶室的人机舒适性仍存在优化空间。因此,亟需利用人机工程学原理对SR5型火箭炮驾驶室的布置设计进行改进、优化,提高驾驶室的人机性能。本文通过前期调研获得了驾驶室内各重要部件的尺寸参数,对所测的尺寸参数分析总结,得到影响驾驶室人机性能的关键尺寸参数;对影响驾驶室布局设计的人体模型、H点、眼椭圆等基础工具进行了理论研究;针对SAE推荐的H点位置线不完全适用于中国人体尺寸特征的局限性,以驾驶姿势舒适关节角度和中国男性人体尺寸特征为基础进行H点位置线优化;采用MATLAB软件编程计算,拟合得到优化后的舒适H点位置线区间;依据SR5型火箭炮的使用特点和设计经验,确定驾驶员H点的空间位置;在H点优化的基础上,建立H点与驾驶员眼椭圆的数学模型;应用所建立的数学模型以及参考相关设计标准和设计经验,对驾驶室内的座椅、方向盘、仪表台等进行人机工程学设计;在三维建模软件中建立SR5型火箭炮驾驶室三维模型;运用JACK人机仿真分析软件,建立虚拟仿真环境,选定合适的虚拟人模型对优化后的驾驶室设计方案从驾驶姿势舒适性、可达域、可视域三个方面进行了仿真校核。仿真结果表明,设计方案驾驶舒适性较高,驾驶员身体各部位均在舒适范围内,各操纵部件的伸及性均满足要求,仪表板视野校核满足视野要求,该驾驶室设计方案合理可行。
【图文】：

路线图,研究方案,路线,设计方案

西安工业大学硕士学位论文ACK 人机仿真软件，可以在 JACK 人机软件中导入我国成年男性的起符合我国实际情况的驾驶员人体模型。通过使用 JACK 的相关工姿分析，，即对设计方案的座椅各尺寸进行分析，通过使用上一步建状态坐姿，对其姿态舒适度及下背部受力进行分析[17]；设计方案可视域分析[18]；手部可达域仿真模拟[19]，以此做出对设计方案的 SR5 型火箭炮驾驶室设计方案进行以上车辆人机工程学仿真与评人机性能较为全面和客观的评价。线技术路线和研究方案如图 1.1 所示：

汽车驾驶室,修正量,驾驶室

因此引入了功能修正量，它又包括部分[25]。为了消除人处于密闭环境时的压抑感，引入心里修正量。功能修正量和心理修正量都应验来确定。的作业岗位与空间设计原则设计的基本要求是人机系统在运转过程中人与机合适，满足人的生理和心理需要[25]。作为作业空间来设计时，需要关注驾驶员、驾驶入口、观察口、天花板、舱壁之间的配合程度[2者易于进出。保障驾驶员的容腿空间和手伸及空员站起时不会碰到车辆顶板, 最少当该百分位的不会磕碰驾驶室内顶板, 驾驶室出入口及梯踏板快速出入驾驶室。图 2.1 是一种典型的汽车驾驶
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TJ393;TJ810.3

【参考文献】