基于动作捕捉与RULA的驾驶舱操纵舒适性评估

作     者：吴仇颀 孙有朝 刘威成 王逸凡 任波西 WU Qiuqi;SUN Youchao;LIU Weicheng;WANG Yifan;REN Boxi

作者机构：南京航空航天大学民航学院南京211106 南京模拟技术研究所南京210016 

出 版 物：《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Harbin University of Commerce：Natural Sciences Edition)

年 卷 期：2024年第40卷第5期

页      面：544-553页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 082501[工学-飞行器设计] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金委员会-中国民用航空局民航联合研究基金项目资助(U2033202,U1333119) 国家自然科学基金项目资助(52172387) 中央高校基本科研业务费(56XBC22006) 南京航空航天大学研究生科研与实践创新计划资助(xcxjh20230728) 

主　　题：动作捕捉 RULA 模糊综合评价 典型操纵姿态 操纵舒适性 

摘      要：新机型研发过程包含确定研制目标、数模设计与样机制作三个关键步骤.在实体样机中,常通过飞行员主观体验并打分的方法完成操纵舒适性评估,但该主观结果缺乏客观依据.提出将人体动作捕捉技术与快速上肢动作分析(Rapid Upper Limb Assessment,RULA)方法结合,通过改进的模糊综合评价法评估飞行员在实体样机中的操纵舒适性.试验选用Perception Neuron Studio动作捕捉系统,采用Axis Studio软件获取10名被试者在智能驾驶舱中执行常规五边飞行时的典型操作的关节空间点位,计算获得驾驶舱的实际操纵舒适性数据.被试者完成NASA-TLX主观量表,综合实际操纵舒适性数据,提高驾驶舱舒适度结论的可靠性.同时,该操纵舒适性评估方法具有普适性,不受限于驾驶舱形式与智能程度,为研究未来智能驾驶舱的评估与优化提供了重要参考.