本申請(qǐng)屬于人機(jī)工效試驗(yàn)設(shè)計(jì)，具體涉及一種全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、人機(jī)工效關(guān)注人在操作或使用機(jī)器、設(shè)備、系統(tǒng)時(shí)的效率、舒適度及安全性，其核心在于如何設(shè)計(jì)并優(yōu)化工作環(huán)境，以提高工作效率，降低人體疲勞度，同時(shí)保障作業(yè)人員的健康與安全。

2、當(dāng)前，人機(jī)工效試驗(yàn)系統(tǒng)大多僅針對(duì)單一或少數(shù)幾個(gè)環(huán)境因素進(jìn)行模擬測(cè)試，如僅考慮力學(xué)負(fù)荷或聲學(xué)環(huán)境對(duì)人員的影響。

3、隨著技術(shù)的進(jìn)步，作業(yè)環(huán)境變得越來(lái)越復(fù)雜，多種環(huán)境因素對(duì)人機(jī)工效的影響愈發(fā)顯著，特別是在航空航天、深海探索、極地科考、智能制造等高端技術(shù)領(lǐng)域。

4、現(xiàn)有僅針對(duì)單一或少數(shù)幾個(gè)因素進(jìn)行模擬測(cè)試的人機(jī)工效試驗(yàn)系統(tǒng)，難以全面反映多種因素復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下人機(jī)交互效果，限制了對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化的精準(zhǔn)度。

5、鑒于上述技術(shù)缺陷的存在提出本申請(qǐng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的是提供一種全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)，以克服或減輕已知存在的至少一方面的技術(shù)缺陷。

2、本申請(qǐng)的技術(shù)方案是：

3、一種全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、光學(xué)模擬模塊、力學(xué)模擬模塊、大氣環(huán)境模擬模塊、聲學(xué)模擬模塊、輻射模擬模塊；

4、光學(xué)模擬模塊包括可編程led光源、色溫調(diào)節(jié)裝置，其中，可編程led光源用以調(diào)節(jié)環(huán)境的光照強(qiáng)度，以模擬不同的光照強(qiáng)度環(huán)境；色溫調(diào)節(jié)裝置用以調(diào)節(jié)環(huán)境的色溫，以模擬不同的色溫環(huán)境；

5、力學(xué)模擬模塊包括振動(dòng)發(fā)生器、沖擊模擬裝置，其中，振動(dòng)發(fā)生器用以調(diào)節(jié)環(huán)境的振動(dòng)載荷，以模擬不同的振動(dòng)環(huán)境；沖擊模擬裝置用以調(diào)節(jié)環(huán)境的沖擊載荷，以模擬不同的沖擊環(huán)境；

6、大氣環(huán)境模擬模塊包括溫濕度控制單元、氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，溫濕度控制單元用以調(diào)節(jié)環(huán)境的溫濕度，以模擬不同的溫濕度環(huán)境；氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)用以調(diào)節(jié)環(huán)境的氣壓，以模擬不同的氣壓環(huán)境；

7、聲學(xué)模擬模塊包括高保真揚(yáng)聲器陣列、噪聲發(fā)生器，并設(shè)置聲音吸收與反射材料，用以調(diào)節(jié)環(huán)境的噪聲，以模擬不同的噪聲環(huán)境；

8、輻射模擬模塊包括電磁輻射發(fā)射器和紫外線燈，其中，電磁輻射發(fā)射器用以調(diào)節(jié)環(huán)境電磁輻射，以模擬不同的電磁輻射環(huán)境；紫外線燈用以調(diào)節(jié)環(huán)境的紫外線輻射，以模擬不同的紫外線輻射環(huán)境；

9、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)配置有高速數(shù)據(jù)采集卡，連接光學(xué)模擬模塊、力學(xué)模擬模塊、大氣環(huán)境模擬模塊、聲學(xué)模擬模塊、輻射模擬模塊，以能夠進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行展示，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步記錄；

10、控制系統(tǒng)為plc或工業(yè)計(jì)算機(jī)，連接數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以能夠獲取數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行展示，控制系統(tǒng)連接光學(xué)模擬模塊、力學(xué)模擬模塊、大氣環(huán)境模擬模塊、聲學(xué)模擬模塊、輻射模擬模塊，能夠遠(yuǎn)程控制光學(xué)模擬模塊、力學(xué)模擬模塊、大氣環(huán)境模擬模塊、聲學(xué)模擬模塊、輻射模擬模塊啟動(dòng)、關(guān)停。

11、可選的，上述的全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)中，光學(xué)模擬模塊配置光傳感器，以能夠?qū)Νh(huán)境的光照強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與反饋調(diào)整；

12、大氣環(huán)境模擬模塊配置有空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，用以檢測(cè)環(huán)境的氣體成分。

13、可選的，上述的全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)中，聲學(xué)模擬模塊配置有聲級(jí)計(jì)，用以檢測(cè)環(huán)境的噪聲；

14、輻射模擬模塊配置輻射檢測(cè)儀，以能夠?qū)Νh(huán)境的輻射強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與反饋調(diào)整，確保環(huán)境的輻射強(qiáng)度處于安全范圍。

15、可選的，上述的全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)中，光學(xué)模擬模塊、力學(xué)模擬模塊、大氣環(huán)境模擬模塊、聲學(xué)模擬模塊、輻射模擬模塊在試驗(yàn)艙中集成。

16、可選的，上述的全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)配置有數(shù)據(jù)分析軟件，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)算法，結(jié)合試驗(yàn)的反饋的人機(jī)工效結(jié)果，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，為人機(jī)工效的設(shè)計(jì)優(yōu)化及其試驗(yàn)提供建議與決策支持。

17、可選的，上述的全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)能夠配置光學(xué)模擬模塊、力學(xué)模擬模塊、大氣環(huán)境模擬模塊、聲學(xué)模擬模塊、輻射模擬模塊的工作參數(shù)。

18、本申請(qǐng)至少存在以下有益技術(shù)效果：

19、提供一種全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)，能夠全面、穩(wěn)定、準(zhǔn)確地綜合模擬光學(xué)、力學(xué)、大氣、聲學(xué)、輻射多種環(huán)境因素，確保試驗(yàn)條件與真實(shí)作業(yè)環(huán)境高度一致，實(shí)現(xiàn)多種因素復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下人機(jī)交互效果的全方位、高精度評(píng)估，有效支持產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化。

技術(shù)特征：

1.一種全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、光學(xué)模擬模塊、力學(xué)模擬模塊、大氣環(huán)境模擬模塊、聲學(xué)模擬模塊、輻射模擬模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)屬于人機(jī)工效試驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全因素人機(jī)工效試驗(yàn)仿真系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、光學(xué)模擬模塊、力學(xué)模擬模塊、大氣環(huán)境模擬模塊、聲學(xué)模擬模塊、輻射模擬模塊，能夠全面、穩(wěn)定、準(zhǔn)確地綜合模擬光學(xué)、力學(xué)、大氣、聲學(xué)、輻射多種環(huán)境因素，確保試驗(yàn)條件與真實(shí)作業(yè)環(huán)境高度一致，實(shí)現(xiàn)多種因素復(fù)雜作業(yè)環(huán)境下人機(jī)交互效果的全方位、高精度評(píng)估，有效支持產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化。

技術(shù)研發(fā)人員：魏金鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9