面向飞机总装的人机工程仿真技术.pdf

【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，涉及到精确的装配、人体工程学和高效的工作流程。随着技术的进步，飞机装配已从传统的刚性装配转向更灵活的柔性装配，但这同时也带来了装配过程中的挑战，如不合理的工作步骤和潜在的安全问题。人机工程仿真技术成为了解决这些问题的关键。 人机工程（Human Factors Engineering）关注的是如何设计工作环境和任务，以适应人的生理和心理特性，确保操作者的安全和效率。在飞机总装中，这包括了对操作员的动作范围、视线、舒适度和安全性等方面的考虑。3DExperience是一个强大的软件平台，其在人机工程仿真方面提供了全面的解决方案。 DELMIA是3DExperience中专门用于人机工程仿真的模块，它包含了人机尺寸编辑、任务模拟、活动分析、建模和态度分析等功能。通过这个平台，可以创建逼真的3D人体模型，模拟不同的装配任务，分析操作员的工作空间、视线范围、装配时间以及工作姿势的舒适性和安全性。例如，通过ReachEnvelope分析，可以确定操作员在不改变姿势的情况下能触及的范围，确保装配过程的可行性。 在飞机装配过程中，工具的选择和使用也至关重要。通用工具如螺丝刀和专用工具如发动机安装平台，都可以在3DExperience中进行建模。分析人员可以从服务器数据库中调用或自定义工具模型，以匹配实际装配过程的需求。此外，飞机装配中的特殊工装工具，如定位器和对接平台，也需要根据生产要求进行设计和建模。 为了创建真实的人体模型，3DExperience支持从数据库中调用预设模型，或利用人体测量学数据创建更符合实际情况的中国人体模型。这可能涉及GB/T和JB/T等相关国家标准的数据，甚至可以通过非接触式三维扫描获取操作员的个性化模型。虚拟场景的创建还包括飞机部件、设备和生产环境的三维建模，以模拟真实的装配车间环境。 通过人机工程仿真技术，可以提前发现飞机装配工艺方案或产品设计的潜在问题，优化装配流程，降低操作难度，从而缩短生产周期，提高装配质量和效率，同时减少制造成本。这种仿真分析对于保证飞机装配的精确性和安全性有着不可忽视的作用，也是现代飞机制造业不可或缺的技术手段。