單兵系統(tǒng)以士兵為中心,從人-機-環(huán)境等角度進行統(tǒng)籌規(guī)劃與設計,將單兵戰(zhàn)斗時所需的武器火控、防護攜行、通信計算、生命維護等裝備進行系統(tǒng)化、信息化整合,從而成倍地提升士兵的綜合作戰(zhàn)效能。單兵系統(tǒng)的人機工效研究是提高該系統(tǒng)安全性、舒適性、作戰(zhàn)效率的一個重要手段。本文運用試驗和仿真的手段,從視覺和可達性的角度開展單兵系統(tǒng)人機工效研究。運用表面肌電、三維運動捕捉和足底壓力技術(shù),研究單兵攜行具表面不同區(qū)域的可達性規(guī)律以及不同操作方式對可達性的影響。研究結(jié)果表明表面肌電和運動學參數(shù)可作為可達性定量評價的指標,單兵攜行具前部各區(qū)域的可達性水平與手的運動路徑距離有較強的正相關(guān)性。量化的評價結(jié)果還表明操控方式的改變對可達性產(chǎn)生明顯影響。采用眼動追蹤試驗對士兵持槍瞄準過程進行測試,獲得眼動數(shù)據(jù)以評價覘孔直徑和瞄準基線長度對槍械瞄準效率的影響。試驗結(jié)果表明眼動數(shù)據(jù)作為評價槍械瞄準效率的參數(shù)是可取的,步槍覘孔孔徑增大、瞄準基線增長均能有效提高士兵瞄準過程的速度和穩(wěn)定性。應用JACK仿真軟件對單兵裝備在人體不同狀態(tài)下的可視性進行分析,給出了立姿和跪姿狀態(tài),持槍與未持槍情況下,不同頭頸角度下的最佳視錐區(qū)域,研究結(jié)果...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 單兵系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 單兵系統(tǒng)人機工效研究現(xiàn)狀
        1.2.3 可達性評估與實驗方法研究
        1.2.4 眼動追蹤技術(shù)人機工效學研究中的應用
        1.2.5 JACK仿真軟件在人機工效學研究中的應用
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 單兵攜行具可達性研究
    2.1 攜行具布局可達性試驗研究分析
        2.1.1 測試設備
        2.1.2 測試指標
        2.1.3 試驗設計
        2.1.4 上臂運動學特性及規(guī)律分析
        2.1.5 表面肌電數(shù)據(jù)及規(guī)律分析
        2.1.6 可達性關(guān)聯(lián)系分析
        2.1.7 研究結(jié)論
    2.2 不同操作方式的可達性試驗研究
        2.2.1 不同操作方式的可達性試驗設計
        2.2.2 表面肌電數(shù)據(jù)分析
        2.2.3 足底壓力數(shù)據(jù)分析
        2.2.4 研究結(jié)論
    2.3 本章小結(jié)
3 基于眼動追蹤試驗的槍械瞄準效率評價研究
    3.1 眼動追蹤技術(shù)原理
    3.2 瞄準原理概述
    3.3 基于眼動追蹤試驗的槍械瞄準效率試驗設計
        3.3.1 測試對象
        3.3.2 測試設備
        3.3.3 測試指標
        3.3.4 試驗設計
    3.4 靜態(tài)瞄準過程瞄準效率分析
    3.5 動態(tài)射擊過程瞄準效率分析
    3.6 本章小結(jié)
4 基于JACK仿真的單兵裝備可視性研究
    4.1 可視性的基本概念
    4.2 基于JACK仿真的可視性分析方法
        4.2.1 數(shù)字人的創(chuàng)建
        4.2.2 數(shù)字人的姿勢調(diào)整及仿真模型導入
        4.2.3 可視性分析方法
    4.3 單兵裝備布局可視性仿真分析
        4.3.1 立姿狀態(tài)下單兵裝備布局可視性的仿真
        4.3.2 跪姿狀態(tài)下單兵裝備布局可視性的仿真
    4.4 本章小結(jié)
5 工作總結(jié)與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 研究工作展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3851438