proengineer Manikin介紹

proeNGINEER Manikin是業(yè)內(nèi)第一個以ISO為質(zhì)量標準的解決方案,能夠為全球用戶提供完整、易用的人機互動的仿真及傳遞功能。proeNGINEER Manikin包括三大功能模塊,處于最低層的Manikin Lite可以在沒有proeNGINEER人體模型許可證的情況下向proeNGINEER內(nèi)插入一個預(yù)先設(shè)定的人體模型,而不能進行驗證、保存。因此,proeNGINEER Manikin 更為重要的兩大模塊分別是 proeNGINEER Manikin Extension和proeNGINEER Manikin Analysis Extension ,其主要功能特點如下:

proeNGINEER Manikin Extension

•快速插入、定制和處理符合標準的準確 3D 人體模型

•生成人體的可觸及包絡(luò)和視野,以了解設(shè)計方案中可能存在哪些限制

•可從用戶的視角觀察產(chǎn)品

•利用全球人群和人體姿態(tài)庫快速建立 Manikin 方案

proeNGINEER Manikin Analysis Extension

•使用公用標準和準則模擬、傳遞和優(yōu)化手工處理的任務(wù)

•確保產(chǎn)品符合健康安全規(guī)定及人類工程設(shè)計標準。包括運用標準運算法則對工作任務(wù)進行分析,如舉起和放下( NIOSH 81/91)、推拉(Snook)、能量消耗(GARG)及姿勢(RULA)。

•利用簡化的工作流程更快速地分析設(shè)計方案,并可重復(fù)使用已保存的分析設(shè)置

•在研發(fā)初期利用高級報告功能,更快地提供為人設(shè)計和優(yōu)化的產(chǎn)品

此外,從2008年12月起,proeNGINEER所有的產(chǎn)品包都將包括基本的人體造模產(chǎn)品功能,用戶能夠在3D模型中插入一個預(yù)先定義好的人體模型,通過對模型的簡單操控實現(xiàn)人機交互效果。

三、proengineer Manikin盡顯人性化設(shè)計

人體工程里的人體模型是數(shù)字化樣機的一個類型,但是兩者也存在著較大的區(qū)別。數(shù)字樣機主要是利用三維來展現(xiàn)一個產(chǎn)品的部件和整個產(chǎn)品的構(gòu)成,而基于人體模型的CAD則是利用三維展現(xiàn)人如何和這些產(chǎn)品產(chǎn)生交互作用。

為人體建模這和為某個物體建模存在著很大的不同,雖然技術(shù)上頗為相似,但是人體建模會牽涉到更多的方面,譬如人的姿態(tài)、關(guān)節(jié)、肌肉、視野范圍、疲勞程度等等因素,都需要考慮到人體模型中去,所以是非常復(fù)雜的。

proeNGINEER Manikin將數(shù)字化人體可視性和仿真模擬用大家熟悉的CAD用戶界面的方式呈現(xiàn)在工程師們的桌面上,工程師們因此不必花費時間去研究人體行為。這才是PTC新推出的proeNGINEER Manikin軟件的最顯著特征。

從另一個層面來看,proeNGINEER Manikin的推出也是PTC‘以人為本\’設(shè)計理念的重要一步,讓客戶能夠從使用者的角度出發(fā),進一步優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計,并更好地對產(chǎn)品進行使用、加工及維護。

四、proeNGINEER Manikin搶先體驗

在proeNGINEER Manikin中,包含了人體擴展包和人體分析擴展包。

在人體擴展包里,可以將人體模型快速添加到產(chǎn)品模型中去,靜態(tài)地分析人體和產(chǎn)品之間的交互。這種人體擴展包含蓋了全球目標人群的各種模型,固定形態(tài)達146種之多,隨著人體和產(chǎn)品之間交互的深入,還可以建立定制化的人體姿態(tài)。

除此之外,在人體模型中可任意添加附件庫,包括眼鏡、頭盔、符合任務(wù)場景的各種物件等。頗具亮點的是proeNGINEER Manikin中的視錐、包絡(luò)和到達功能。如同真實的人體,人體模型并不是可以接觸到任何一個目標,視野范圍也在一定的區(qū)域之內(nèi),這些都在proeNGINEER Manikin體現(xiàn)得淋漓盡致,在產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)的初期對有很高的利用價值。

同樣,在改善產(chǎn)品制造、裝配和服務(wù)等業(yè)務(wù)中,加入人體模型的功能為縮短產(chǎn)品上市時間提供了必要的工具。

在人體分析擴展包里,值得一提的是proeNGINEER Manikin通過模擬人體運動,提供了詳細的分析結(jié)果。譬如,proeNGINEER Manikin Analysis中的搬運分析,在分析人體模型搬運某件物品時,對物品的重量、搬運距離、搬運頻率和持續(xù)時間等等因素加以約束,就能評價出這一人體模型是否可以承擔(dān)這一搬運工作,因此也能得出復(fù)合這一人體模型特性的人群是否能在相似工作場景中勝任該工作。

對于分析結(jié)果,proeNGINEER Manikin Analysis提供了兩組數(shù)據(jù),一組是Niosh結(jié)果,即計算出推薦的指標限值;另一種是Snook結(jié)果,即計算多少人能承受,多少人承受不了。根據(jù)兩種結(jié)果可以將產(chǎn)品設(shè)計得更加科學(xué)和人性化。

另外,proeNGINEER Manikin Analysis還包括RULA分析,提舉\放下分析、推\拉分析等,可以幫助工程師在產(chǎn)品設(shè)計階段了解到產(chǎn)品與使用者實際互動的情況,更有針對性的、從客戶體驗的角度出發(fā)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計。

如圖6所示,proeNGINEER Manikin通過人體模型在車身設(shè)計中為座椅位置的調(diào)整提供參考,圖7是proeNGINEER Manikin通過人體模型為汽車方向盤設(shè)計的調(diào)整提供參考,圖8為proeNGINEER Manikin模擬工作場景,提供人體交互參考。