面向飞机总装的人机工程仿真技术.docx

【面向飞机总装的人机工程仿真技术】 飞机总装是一个复杂的过程，涉及到多个精密部件的精确配合。随着飞机制造向更灵活的装配方式转变，人机工程仿真技术的应用显得尤为重要。这种技术旨在优化装配流程，提高装配质量和效率，降低生产成本，同时保障操作人员的安全与舒适。 关键词中提到的“3DExperience”是一种先进的三维设计和协同平台，它在人机工程仿真中扮演关键角色。DELMIA是Dassault Systèmes公司开发的一款软件，用于模拟和优化制造过程，包括人机工程分析。DELMIA的人机模块提供了丰富的功能，如人体尺寸编辑、任务模拟、活动分析和姿态分析等，使得用户可以创建逼真的虚拟人体模型，并模拟实际装配操作。 在飞机总装中，人机工程仿真首先涉及对装配任务的分析。例如，通过DELMIA，可以模拟装配人员如何操作垂直尾部右面板，无论是刚性还是柔性的部件。通过ReachEnvelope分析，可以确定操作者能够触及的范围，确保工作姿势的安全和舒适。同时，可视窗口功能允许模拟不同条件下的视线范围，检验操作员是否能清晰看到工作区域。 在飞机装配工艺设计阶段，人机仿真系统可以帮助发现潜在的问题，如干涉问题，从而提前优化装配方案。装配操作员可以通过观看模拟视频，了解装配步骤，以最佳姿势执行任务。对于像电缆、环境控制系统、液压系统和大型零件等复杂组件的装配，这一过程尤其重要，因为它们可能需要高度精确且复杂的操作。 人机工程模型的构建是仿真技术的核心部分。工具建模包括对通用工具和专用工具的数字化，如螺丝刀、钥匙、钳子等，以及特定于飞机装配的工具如发动机安装平台。这些工具模型可以从标准数据库中获取或通过3DExperience的组件设计模块创建。 人体模型的建立则需要考虑性别、体型、体重等因素，可以调用预设模型，或者根据中国成人人体测量学数据创建更准确的中文虚拟人体模型。此外，通过非接触式三维扫描设备收集操作员的实际身体数据，可以进一步提升模型的真实性和适用性。 虚拟场景的创建是将飞机、工具和人体模型置于一个仿真环境中，模拟实际生产环境，如生产线布局、工作台和设备配置等，确保在模拟中充分反映实际工作条件。 人机工程仿真技术在飞机总装中起到了关键作用，它通过精确的虚拟环境模拟，提升了装配过程的合理性、效率和安全性，减少了实际生产中的问题，有助于缩短生产周期，降低制造成本。这项技术的应用体现了现代工业设计与工程中的智能化和人性化趋势。