虛擬人體建模及管路維修空間設計改進研究.pdf

1、隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，大型機械設備被廣泛地應用于船舶、核電、化工等領域中。管路作為大型設備與其他設備或周圍環(huán)境之間的連接橋梁，對物質的運輸和交換起到重大作用。因此在對具有管路的大型機械設備進行設計時，對其管路部分的設計也是重要的內(nèi)容之一。管路的設計過程包括初步設計、評估和再設計三部分，根據(jù)管路復雜程度的不同，其評估和再設計兩部分內(nèi)容需要重復若干次，這部分內(nèi)容也占據(jù)了管路設計的絕大部分時間。在對管路的設計進行評估時，主要是對管路的可維修性

2、進行評估，需要評估人員充分認識到維修人員作為維修動作主體的重要性，要求被評估方案能夠為維修人員提供合理的維修空間，這對維修工作的順利展開以及維修效率的提高具有至關重要的作用。對管路設備維修空間的評估主要包括維修設備操作空間評估和維修人員活動空間評估兩部分。在對維修工具操作空間進行評估時，要求能夠保證維修工具至少可以在該空間內(nèi)完成指定的維修動作；在對人體活動空間進行評估時，要求設計方案盡量使維修人員在該空間內(nèi)進行維修時具有最合理的維修姿勢

3、。從上述兩方面出發(fā)完成對管路設備維修空間的評估并提出改進意見，能夠在提高設備的維修效率的同時保證維修人員的安全與健康，最終使管路的設計方案更加科學。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)對管路維修空間的評價指標進行提取，提出了基于維修工具操作空間、被維修設備可達性和維修姿勢舒適性的管路設備維修空間綜合評價方法；以呆扳手為例，建立了單管路和復合管路中扳手維修操作空間評估的數(shù)學模型。
　　(2)對人體上肢和主要軀干的結構進行分析，