单兵装备人机工程建模、仿真与评价 应用篇PDF电子书下载

第5章 单兵装备人机工程半实物仿真与评价 289

5.1 概述 289

5.1.1 半实物仿真定义及特点 289

5.1.2 半实物系统中的虚拟现实技术 293

5.1.3 模拟环境气候仓的发展及应用 300

5.1.4 交互式作战仿真系统的发展及应用 301

5.1.5 单兵装备人机工程效能评估系统 306

5.2 战场环境模拟 307

5.2.1 三维模型设计 308

5.2.2 战场环境视景驱动 313

5.2.3 战场环境的生成 314

5.2.4 战场环境的编程控制 315

5.3 模拟环境气候仓 316

5.3.1 模拟环境气候仓构成 316

5.3.2 模拟环境气候仓性能 318

5.3.3 模拟环境气候仓的应用 319

5.4 交互式作战仿真系统 320

5.4.1 交互式作战仿真系统开发 321

5.4.2 人机交互接口的设计实现 326

5.4.3 网络通讯设计 335

5.4.4 随机事件生成模块设计 337

5.4.5 计算机生成兵力设计 340

5.4.6 其他模块设计 343

5.5 智能虚拟步行训练系统 345

5.5.1 智能虚拟步行训练系统的应用 346

5.5.2 数据采集与评价技术 348

5.5.3 场景创作 348

5.5.4 系统实验 350

5.6 单兵装备人机工程效能评估 352

5.6.1 生理及生物力学监测技术 352

5.6.2 生理及生物力学测试设备 357

5.6.3 疲劳评估专家系统的实验与实现 361

5.6.4 单兵装备人机工程效能评估实例 376

5.7 本章小结 385

第6章 单兵装备人机工程实物评价 386

6.1 概述 386

6.1.1 单兵装备人机工程实物评价的内容 386

6.1.2 单兵装备人机工程实物评价的特点 387

6.2 单兵装备人机工程人体测试评价 387

6.2.1 军用鞋靴足底压力的舒适性测试分析 388

6.2.2 军用防护服工效人体评价试验 393

6.2.3 个人冷却降温系统调查验证 396

6.2.4 新型单兵携行具效能验证 400

6.2.5 防护携行装备的关节活动范围和姿势舒适性试验 403

6.2.6 实时监控单兵生理状况 407

6.2.7 排爆单兵装备工效分析 412

6.2.8 军盔分号尝试及佩戴试验 421

6.2.9 头盔与防毒面具的匹配性设计及气密性实验 424

6.2.10 救生衣姿态测量仪器研制及应用 427

6.3 单兵装备人机工程模型测试评价 429

6.3.1 单兵装备任务负荷分析评价 430

6.3.2 头盔工效学性能测试评价技术 434

6.3.3 头部通风散热性能研究模型 445

6.3.4 军用防护服舒适性测试 448

6.3.5 暖体假人模拟人体热反应模型 451

6.3.6 全脸面罩防爆性能试验分析 455

6.3.7 携行具背架设计的校核模型 463

6.3.8 叠层靶板弹道侵彻模型 466

6.4 单兵装备综合评价方法 472

6.4.1 综合评价过程概述 473

6.4.2 综合评价指标确定 477

6.4.3 综合评价权重系数确定 477

6.4.4 士兵系统评价实例 479

6.5 本章小结 484

第7章 单兵负荷运动生物力学建模与应用 485

7.1 概述 485

7.1.1 单兵负荷运动的困境 485

7.1.2 运动生物力学的概念与发展 487

7.1.3 运动生物力学的研究任务和方法 488

7.2 单兵携行系统的现状与发展 492

7.2.1 单兵携行系统的现状 492

7.2.2 外骨骼携行系统的前沿研究 496

7.2.3 单兵外骨骼技术发展的意义 506

7.3 人体动作结构的生物力学基础 507

7.3.1 人体动作结构和动作系统 507

7.3.2 人体基本运动动作形式 508

7.3.3 人体环节的划分 510

7.3.4 步态的生物力学基础 511

7.4 单兵负荷运动生物力学建模与仿真 527

7.4.1 人体模型简化及动力学建模 527

7.4.2 单兵下肢惯性参数获取 536

7.4.3 单兵负荷运动实验分析 538

7.4.4 单兵负荷行走的动力学仿真 546

7.5 外骨骼系统的生物力学设计实例 558

7.5.1 主动外骨骼系统的生物力学设计与验证 558

7.5.2 准被动外骨骼系统的生物力学分析 563

7.5.3 外骨骼助跃系统的实验设计与机构仿真 570

7.6 未来外骨骼系统的生物力学研究展望 577

7.7 本章小结 578

参考文献 579

附录 582

附录A 标准头面型的描述参数和特征层序号 582

附录B 不同百分位数主要人体测量尺寸数据及身高体重简化比例 585

附录C 人体主要关节活动自由度及活动范围测量数据参考 598

附录D 人体表面区域划分及可达性等级 599

附录E 人体关节舒适性实验数据参考 601

附录F 士兵系统人机工程综合评价指标体系及权重系统参考 602

附录G 常规防护携行系统人机工程综合评价指标体系及权重系统参考 605

附录H 士兵系统的人机接口关系和人机工程要求参考 608