驾驶舱内的姿势疲劳不仅影响飞行员的舒适度,还会降低反应时间,从而危及操作安全。基于照片和静态测量的传统人体工程学分析,在面对3D流程模拟时已经过时。如今,可以在驾驶舱的数字孪生中模拟飞行员的每一个动作,集成动作捕捉数据,在真实飞行中发生肌肉骨骼损伤之前进行预测。
数字人体建模与动态载荷评估 🛠️
当前技术允许在Unreal Engine或Unity等模拟环境中导入具有可变人体测量数据的数字人体模型(DHM)。通过将这些模型与惯性传感器数据和光学捕捉系统同步,可以生成飞行员工作过程的精确副本。分析工具实时计算关节角度、腰椎受力矩以及座椅接触点的压力。这种方法允许重新设计控制面板的布局和操纵杆的位置,以减少在着陆或起飞等关键机动过程中的生物力学压力。
我们是在模拟飞行员还是模拟过程? 🤔
将驾驶舱优化得像工业生产线一样的诱惑可能会忽略人类的变异性。每位飞行员都有独特的疲劳模式,受其经验和生理状况影响。过程模拟必须包含能够捕捉这种多样性的随机模型,而不仅仅是统计平均值。否则,我们就有可能设计出对不存在的飞行员来说完美的驾驶舱,而真实的操作员却继续在肩膀和颈椎上积累着无形的压力。
哪些人体工程学模拟技术能够预测并减轻飞行员在长时间任务中的姿势疲劳,从而提高驾驶舱的操作安全?
(附注:模拟工业过程就像看蚂蚁走迷宫,只是更贵而已。)