通过数字人体仿真评估维护与装配作业中的疲劳
机器人学
2010-07-26 v1
摘要
虚拟人体技术已在工业设计中广泛应用，以便尽早考虑人因工程和工效学。在当前可用的人体仿真工具中，物理状态（虚拟人体的物理能力）大多被视为不变的，而实际上物理能力在操作过程中随时间变化，且物理能力的变化也取决于工作的历史。本文提出了虚拟人体状态（Virtual Human Status）概念，以评估手动操作作业的难度，特别是从物理角度。操作前后物理能力的下降被用作指示工作难度的指标。基于疲劳模型，采用理论方法模拟了体力的下降，该模型中的不同肌肉群的疲劳抗力是从24个现有的最大耐力时间（MET）模型中回归得到的。建立了一个基于数字人体建模技术的框架，以实现物理状态的比较。在该框架下，对飞机装配中的一个装配案例进行了仿真和分析。仿真了耐力时间和关节力矩强度的下降。在实验室条件下模拟操作中的实验结果证实了该理论方法的可行性。
引用
@article{arxiv.1006.5787,
title = {Fatigue evaluation in maintenance and assembly operations by digital human simulation},
author = {Liang Ma and Damien Chablat and Fouad Bennis and Wei Zhang and Bo Hu and François Guillaume},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.5787},
year = {2010}
}