融合人因工程学的参数优化、计算机辅助设计与数字人体建模设计方法：以清洁设备为例
人机交互
2022-04-06 v2
摘要
通过提升设备效率与人机兼容性来提高生产力的挑战，可借助采用先进技术得以应对。本研究旨在提出并示例一种利用计算机辅助设计与基于数字人体建模的分析，将人因工程学主动纳入设计的方法论。对清洁设备进行参数化以识别关键变量。随后通过基于 3DSSPP 软件的生物力学及使用原型的实验分析对关系施加约束。使用 MATLAB 与 Minitab 软件在满足既定约束的同时优化效率。实验显示，相较于各自的前代，机械优势依次提升近 67%、120% 和 241%。在使用机械手的最终姿态中观察到快速全身评估分数显著（6 分）降低。3DSSPP 表明，机械手作动期间的关节力对 99% 的劳动人口而言是可接受的。该研究展示了该方法论在改进人因工程设计、改造设备方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2201.07729,
title = {Ergonomics Integrated Design Methodology using Parameter Optimization, Computer-Aided Design, and Digital Human Modelling: A Case Study of a Cleaning Equipment},
author = {Neelesh Kr. Sharma and Mayank Tiwari and Atul Thakur and Anindya K. Ganguli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.07729},
year = {2022}
}
备注
page count: 33; word count (Excluding references and abstract): 5413; abstract word count: 161; number of figures: 11; number of tables: 3