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Pro/E环境下人体尺度检索模块的研究与开发

2020-12-01阅读(748)

Pro/E环境下人体尺度检索模块的研究与开发

论文摘要

人机工程学是研究人、机器及其工作环境之间相互作用的学科,是一门研究和应用范围都极为广泛的综合性边缘学科,虽然在我国的研究及应用起步较晚,但随着我国科技的发展和对外开放政策的贯彻实施,人们越发的感觉到了人机工程学在国民经济中的重要地位,人们除了满足于产品实现的功能之外,更倾向于产品所能给予人们的愉快体验——“舒适”、“安全”、“可靠”和“效率”。人体尺度是在进行人性化设计过程中首先要考虑的因素,设计的产品是否让使用者使用时处于舒适的状态,是否适合于人的形态和功能范围的限度,这就需要设计师在开发产品时,选取合适的人体尺度作为设计的界限。国外针对人体尺度方面的研究较早,相应的包含人机模块的软件也较多,功能上有的也非常强大,然而由于国外软件平台其底层人体数据多是采用西方国家或是本国的人体数据标准,不适用于符合东方国家人体的要求,在实际应用中受到一定限制。我国设计师在真正开发产品时,并没有快捷有效的工具来检索我国的人体尺度。为了解决这个问题,本课题在深入研究了国内外人机工程学发展应用现状、人体尺度的理论基础以及人机模块中人体建模技术的基础上,选取Pro/Engineer这个在我国设计行业应用面非常广泛的三维软件作为开发环境,学习并运用Pro/Engineer的二次开发工具Pro/Toolkit以及Visual C++ 6.0编程工具,开发了以我国成年人人体数据为主的人体尺度检索模块。该模块首先以模糊查询和精确查询两种方式实现了对人体测量数据的查询功能;其次,该模块还可以对人体尺寸数据库进行日常的更新与维护;此外,利用Pro/Engineer的自顶向下的设计方法以及骨架模型的装配方式创建的三维人体模型,为设计师提供了具有一定真实感与结构性的视觉化人体形象。设计师无论是在产品概念设计的初期阶段,还是使用Pro/Engineer软件进行产品设计开发的同时,均可运用该模块方便有效的对人体尺度（静态尺度）进行检索。无论是作为产品尺寸设计的界限值参考,还是产品初步完成后运用人体模型进行简单的人机分析,都在一定程度上大大提高了设计效率,使设计的产品更符合人机工程学,实现真正的人性化设计。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 人机工程学的研究及其发展状况
  • 1.2.1 人机工程学原理
  • 1.2.2 我国人机工程学研究应用状况
  • 1.3 检索技术的发展现状
  • 1.4 人机系统目前国内研究发展状况
  • 1.5 本文研究内容及意义
  • 第二章 人体尺度的理论基础及数据采集
  • 2.1 人体尺度的概念及其分类
  • 2.1.1 人体静态尺度
  • 2.1.2 人体动态尺度
  • 2.2 人体测量学
  • 2.2.1 人体测量的基本术语
  • 2.2.2 人体测量中的主要统计函数
  • 2.3 人体测量数据及实际运用中的采集方法
  • 2.3.1 中国人体测量数据
  • 2.3.2 国外人体测量数据
  • 2.4 修正量
  • 2.4.1 人体尺寸功能修正量
  • 2.4.2 心理修正量
  • 2.4.3 产品功能尺寸的确定
  • 第三章 人机模块中的人体建模技术
  • 3.1 人体建模技术概述
  • 3.1.1 人体建模技术的发展阶段
  • 3.1.2 人体建模技术国外研究发展状况
  • 3.1.3 人体建模技术国内研究发展状况
  • 3.2 人机模块中建立人体模型的目的与基本要求
  • 3.3 人体模型的创建方法及步骤
  • 3.3.1 人体尺寸数据的采集
  • 3.3.2 基于Pro/E 骨架技术的建模策略
  • 3.3.3 人体模型的创建方法与步骤
  • 3.4 人体模型的控制
  • 3.4.1 更改人体模型肢体位置
  • 3.4.2 更改人体模型尺度
  • 第四章 Pro/E 环境下人体尺度检索模块的开发
  • 4.1 检索模块的功能分析及总体设计思路
  • 4.2 人体尺度数据库创建及其访问
  • 4.2.1 人体尺度数据库的创建
  • 4.2.2 人体尺度数据库的访问
  • 4.3 开发环境及开发工具介绍
  • 4.3.1 Pro/Engineer 软件简介
  • 4.3.2 Pro/Engineer 二次开发工具
  • 4.3.3 Pro/Toolkit 应用程序工作模式
  • 4.4 开发步骤
  • 4.5 实现方法
  • 4.5.1 VC 环境开发Pro/Toolkit 应用程序的基本流程
  • 4.5.2 创建与调用人体尺度检索模块对话框
  • 4.5.3 人体模型的参数化及骨架模型信息对话框
  • 第五章 人体尺度检索模块的实际应用
  • 5.1 人体尺度检索界面
  • 5.1.1 检索条件区
  • 5.1.2 人体尺度分类区
  • 5.1.3 人体图片按钮滚动条
  • 5.1.4 人体二维模型图片显示
  • 5.1.5 人体尺寸列表区
  • 5.1.6 人体尺度信息显示区
  • 5.1.7 功能选择按钮
  • 5.2 人体尺度的检索
  • 5.2.1 简单模糊检索方式
  • 5.2.2 精确检索方式
  • 5.3 人体尺度修改维护
  • 5.4 人体模型的再生
  • 5.5 人体尺度检索模块的实际应用
  • 5.5.1 家具行业中的运用
  • 5.5.2 医疗产品中的运用
  • 5.6 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  • 总结
  • 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文

    • 相关论文文献

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