计算机辅助模拟设计上人机工程学的研究和应用
人机工程学的定义是研究如何使人机环系统的设计符合人的生理和心理特点，从而实现人、机、环之间的最优匹配，使处于不同条件下的人能高效、安全、健康和舒适地进行工作和生活的一门科学。21世纪是计算机的世界，如何将人机工程学的研究通过计算机模拟更好的表现出来是近期内人机工程学的热点研究方向。早期的人机工程学仅仅靠传统的统计数据进行分析。然而，随着计算机技术，尤其是计算机图形学、虚拟现实以及高性能图形系统的发展，使人机工程不再局限于传统的数据积累等应用范畴，而是充分利用计算机的高性能图形计算能力建立3D图形化、交互式、真实感的虚拟环境与仿真评价平台，并应用于空间站、航行器、舰船、车辆等的设计评价之中，成为产品生命周期中的一个重要环节。计算机辅助人机工程设计computeraidedergo
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，CAED是一个多学科知识结合的领域，包括计算机科学与技术、人机工程学、生理学、运动学与动力学、工程技术等，具有其自身的优势如在设计前期对设计方案和设计布局进行仿真评价，减少设计返工和实物原型的制作，能够缩短从设计到制造的周期和成本通过前期的人机工程评价优化设计方案和设计布局，减少工作者的身体伤害有利于员工培训和设备维护，降低训练的危险性，减少培训费用。经过多年的研究，法国达索公司开发了一款功能强大的解决方案CATIA。作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分，CATIA可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程，从人机数据库当中找到最新最适合的数据应用到全部设计流程当中。CATIAV5的人机工程功能主要有以下四点：一、标准人体模型的构造。CATIAV5提供了数字化虚拟人体的建立和管理工具，在产品设计初期就能对产品进行人机工程学的交互分析．其提供的工具包括：人体模型生成、性别和身高百分比定义、人机工程学产品生成、人机工程学控制技术、动作生成及高级视觉仿真等。CATIAV5能够提供强大的人体数据库。二、人体测量编辑。基于人体编辑功能，对人体各部位之间的距离进行了测量，并把通过各种先进测量工具测得的某国人体特定人群的数据添加到模型中，定义了符合某国人体尺寸的模型，来评价项目或工程与所建立的人体模型目标的吻合程度。三、人体运动的仿真与分析。利用此模块模拟人使用一个产品时的各种动作，如抓握等，对处r