飞机驾驶舱人机工程设计研究.pdf

硕士学位论文塑篚红至西北工业大学作者:蝰指导教师:铩坡丛旦△垒坠星￡軰┬悄玦莸├菽ū谪絈坠垦镼堡曼年谎芯可
摘要对飞机驾驶舱的人机工程设计,能提供给飞行员舒适的驾驶姿势,良好的飞行视野和合理的控制器布局。从而使飞行员更高效、安全的完成飞行任务,间接的提高了飞机的总体性能。文章以人机工程学为基础,对驾驶舱各元件设计和总体布局进行研究。首先,通过人体骨骼系统分析和多刚体系统运动学理论建立起人体多刚体杆状模型,然后根据软件的人体建立模块生成了我国的飞行员人体模型。飞机驾驶舱主要的设计元件有座椅、脚踏板、驾驶杆和仪表板。接着总结了这些设计元件的人机工程原理和相关设计标准。算法研究中讨论了飞行员上、下肢运动链的齐次变换求解:详细计算并分析了人体关节角度取舒适值时的驾驶舱中阌胩ぐ宀慰点、与驾驶杆参考点和与仪表板参考点的位置关系;建立了由舒适姿势输入,元件几何关系约束的驾驶舱总体布局算法。根据总结的人机工程设计原理,在中建立驾驶舱各设计元件模型,并导入到中。通过约束设定和算法的结果将飞行员人体模型放置在驾驶舱中,利用软件的舒适域分析模块和视域分析模块进行分析。结果表明设计合理。这样就建立了一种由菴软件建模,根据舒适姿势设计算法,利用软件分析结果的飞机驾驶舱人机工程学设计方法。关键字:人机工程学,驾驶舱设计,软件
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坤辏学位论文作者签名:砻龟蜂矽月蜘≯,晗月西北工业大学业学位论文知识产权声明书西北工业大学学位论文原创性声明本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西北工业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存啾狙宦畚摹同日救吮Vぃ弦岛蠼岷涎宦畚难芯靠翁庠僮吹奈恼乱灰宦勺⒚髯髡叩ノ晃N鞅惫ひ大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名:指导教师签名:秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他已申请学位或其他用途使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人学位论文与资料若有不实,愿意承担。一切相关的法律责任。
.⒛谕庋芯孔纯面降低了飞机的机动性能;仪表板布置不合理,会影响飞行员对飞行信息和战场例。现在的机械设计理论很成熟,工程实践经验也相当丰富,在人的操作空间设操作和圆满的完成任务提供保障。因此,运用人机工程学,对飞机驾驶舱设计研在飞机总体设计理论中,随着飞机的翼型、动力系统、液压系统和航控系统等设计理论的成熟化,驾驶舱的设计相应得到人们的重视。飞机驾驶舱的设计要遵从机械设计准则、工程实践经验、人机工程准则和美学准则等。而以人机工程学为基础的驾驶舱设计成为各国飞机研制部门的热点。以往的驾驶舱设计在入机工程学方面考虑不足,带来了许多问题。例如,座椅的头枕设计不当,会在飞机过载飞行时给飞行员带来生命危险;驾驶杆位置不当,会影响飞行员的操作,从信息的捕获,导致飞行任务的失败。因此有必要对飞机驾驶舱进行人机工程学设计。飞机驾驶舱的人机工程学设计是驾驶舱/室这类人的操作空间设计的一个实计中,人机工程学设计越来越显得重要。在飞机驾驶舱设计时,用“以人为本”的思想来设计,给飞行员提供一个舒适、安全、省力的驾驶环境,为高效的飞行究是很有意义的。庋芯孔纯运用人机工程学进行驾驶舱设计比较早的是美国和日本,并且现今也处于领先地位。美国的人机工程理论研究开展很早,在二战时就曾根据对士兵的人体数据测量来设计军服。在航空工业的发展下,更是将人机工程学理论应用到驾驶舱的设计中。这就是美国飞机的驾驶舱比前苏联飞机的驾驶舱舒适的原因。随着计算机硬件的发展,美国等发达国家开发研制了许多基于人机工程学的计算机辅助设计软件,这些软件被广泛应用于飞机驾驶舱,以及汽车驾驶室的设计中。比较有
站辅助设计中的视野分析和手部可达性分析。该系统提供陆、海、空军男女性人现实、姿势预测、舒适性评价、可达性分析、下背部脊柱受力分析、强度预计、举升分析、快速上肢评估、预定义的时间分析、新陈代谢能量消耗、人工处理限制、疲劳/恢复时间分析、ぷ髯耸品治龅取帜P涂梢允迪肿远ト。司和教育科研机构采用。如避开障碍等。很大一个特点就是具有良好的扩充性、可以方便地进行二次开关节角、最大操作力计算帧⒈巯低等。新版本又新增了飞行员和乘客两个姿势模型。模型提供了大范围的人体测量数据库,包括德国,法国,美国