人機(jī)工程仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
人機(jī)工程仿真的實例教程
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在整車被動安全仿真中，一個被低估卻至關(guān)重要的環(huán)節(jié)是：碰撞開始之前，假人究竟坐得對不對？
假人的初始姿態(tài)直接影響約束系統(tǒng)載荷路徑、氣囊展開時序以及損傷預(yù)測結(jié)果。傳統(tǒng)手工擺姿方式耗時長、一致性差、難以批量復(fù)現(xiàn)。戴西CAxWorks.VPG（Virtual Proving Ground）車輛工程仿真軟件作為業(yè)界領(lǐng)先的預(yù)處理工程軟件，通過幾何調(diào)整、動態(tài)求解、發(fā)泡預(yù)壓和機(jī)構(gòu)自動識別四大技術(shù)模塊，將這一工作從"玄學(xué)"變?yōu)榭闪炕⒖勺詣踊?em>工程流程。
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編輯
PART/1
假人幾何姿態(tài)調(diào)整
幾何調(diào)整是假人入座的第一步，也是整個姿態(tài)流程的基礎(chǔ)。VPG 提供了完整的多關(guān)節(jié)聯(lián)動旋轉(zhuǎn)體系，工程師可在三維環(huán)境中直觀地操控假人各關(guān)節(jié)角度，同時系統(tǒng)在后臺實時檢測各部位與車內(nèi)結(jié)構(gòu)（座椅、方向盤、儀表板、門板等）之間的穿透情況。
1全空間平移定位
可通過 H 點坐標(biāo)、參考點選取或拉伸操作調(diào)整，支持假人多位置保存與快速切換，高效完成假人空間位置與初始姿態(tài)調(diào)試。
2多部位靈活調(diào)整
調(diào)通過鼠標(biāo)三鍵或輸入角度可精準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)，自帶止停角限制，支持對稱 / 反向旋轉(zhuǎn)與一鍵重置初始姿態(tài)。
3多關(guān)節(jié)聯(lián)動旋轉(zhuǎn)
調(diào)整骨盆傾角時，脊柱、頭頸、上肢自動跟隨重新定向，保持整體姿態(tài)的生物力學(xué)一致性。
4實時穿透檢測
調(diào)整過程中自動檢測假人與周邊結(jié)構(gòu)的干涉區(qū)域，配合自動修正算法調(diào)整不合理干涉。
幾何調(diào)整核心優(yōu)勢
1.兼容 OEM / 供應(yīng)商假人初始位姿文件直接導(dǎo)入，無需重復(fù)建模，縮減前處理工作量；
2.假人軀干、四肢全維度靈活調(diào)控，可視化操作界面直觀便捷，大幅降低上手門檻；
3.生物力學(xué)多關(guān)節(jié)聯(lián)動調(diào)整，全程保障姿態(tài)合理性，完美貼合真實人體運(yùn)動邏輯；
4.實時檢測穿透，有效降低仿真系統(tǒng)誤差，全面提升結(jié)果可信度與合規(guī)性。
展開 ??在整車被動安全仿真中，一個被低估卻至關(guān)重要的環(huán)節(jié)是：碰撞開始之前，假人究竟坐得對不對？
假人的初始姿態(tài)直接影響約束系統(tǒng)載荷路徑、氣囊展開時序以及損傷預(yù)測結(jié)果。傳統(tǒng)手工擺姿方式耗時長、一致性差、難以批量復(fù)現(xiàn)。戴西CAxWorks.VPG（Virtual Proving Ground）車輛工程仿真軟件作為業(yè)界領(lǐng)先的預(yù)處理工程軟件，通過幾何調(diào)整、動態(tài)求解、發(fā)泡預(yù)壓和機(jī)構(gòu)自動識別四大技術(shù)模塊，將這一工作從"玄學(xué)"變?yōu)榭闪炕?、可自動化?em>工程流程。
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PART/1
假人幾何姿態(tài)調(diào)整
幾何調(diào)整是假人入座的第一步，也是整個姿態(tài)流程的基礎(chǔ)。VPG 提供了完整的多關(guān)節(jié)聯(lián)動旋轉(zhuǎn)體系，工程師可在三維環(huán)境中直觀地操控假人各關(guān)節(jié)角度，同時系統(tǒng)在后臺實時檢測各部位與車內(nèi)結(jié)構(gòu)（座椅、方向盤、儀表板、門板等）之間的穿透情況。
1全空間平移定位
可通過 H 點坐標(biāo)、參考點選取或拉伸操作調(diào)整，支持假人多位置保存與快速切換，高效完成假人空間位置與初始姿態(tài)調(diào)試。
2多部位靈活調(diào)整
調(diào)通過鼠標(biāo)三鍵或輸入角度可精準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)，自帶止停角限制，支持對稱 / 反向旋轉(zhuǎn)與一鍵重置初始姿態(tài)。
3多關(guān)節(jié)聯(lián)動旋轉(zhuǎn)
調(diào)整骨盆傾角時，脊柱、頭頸、上肢自動跟隨重新定向，保持整體姿態(tài)的生物力學(xué)一致性。
4實時穿透檢測
調(diào)整過程中自動檢測假人與周邊結(jié)構(gòu)的干涉區(qū)域，配合自動修正算法調(diào)整不合理干涉。
幾何調(diào)整核心優(yōu)勢
1.兼容 OEM / 供應(yīng)商假人初始位姿文件直接導(dǎo)入，無需重復(fù)建模，縮減前處理工作量；
2.假人軀干、四肢全維度靈活調(diào)控，可視化操作界面直觀便捷，大幅降低上手門檻；
3.生物力學(xué)多關(guān)節(jié)聯(lián)動調(diào)整，全程保障姿態(tài)合理性，完美貼合真實人體運(yùn)動邏輯；
4.實時檢測穿透，有效降低仿真系統(tǒng)誤差，全面提升結(jié)果可信度與合規(guī)性。
展開 本期開始Ansys中國微信公眾號將連載發(fā)布所有獲獎作品，詳盡展現(xiàn)用戶如何從Ansys工程仿真解決方案中獲益，誠邀各位近距離觀賞他們的應(yīng)用實踐真知，希望通過這些杰出的工程仿真實踐指導(dǎo)更多用戶。
作品賞析（7）| Ansys 在汽車人機(jī)工程學(xué)驗證中的應(yīng)用
內(nèi)容簡介
傳統(tǒng)汽車內(nèi)部功能分區(qū)明確，在進(jìn)行相關(guān)分析與驗證時可以通過不同的手段與方式進(jìn)行針對性的試驗；但隨著汽車電動化與智能化的不斷深入，原本相互獨立的不同功能區(qū)塊邊界不再清晰，大量功能復(fù)用混合在一起，這對分析仿真驗證的手段提出了很高的要求。試驗人員不再滿足于單獨的視覺或單獨的空間、舒適度評價，而是希望將不同的驗證手段相結(jié)合，以打造全方位綜合性的體驗。通過Ansys仿真與實驗臺架等手段相接的方式 ，我們可以在設(shè)計階段的驗證中進(jìn)一步強(qiáng)化分析與驗證的真實性，從而使評價更為準(zhǔn)確。
關(guān)于作者
蔡志偉 | 智己汽車
智己汽車科技有限公司資深工程師，擔(dān)任人機(jī)工程師。
展開 工程仿真技術(shù)是機(jī)器人研究領(lǐng)域中的一個重要部分。隨著機(jī)器人研究的不斷深入和機(jī)器人領(lǐng)域的不斷發(fā)展，機(jī)器人仿真系統(tǒng)作為機(jī)器人設(shè)計和研究過程中安全可靠、靈活方便的工具，發(fā)揮著越來越重要的作用。通過仿真試驗來研究機(jī)器人的各種性能和特點，已經(jīng)是機(jī)器人理論研究必備方法之一。同時，仿真試驗結(jié)果也為制造機(jī)器人提供了有效的參考依據(jù)。
目前國內(nèi)對機(jī)器人仿真的研究基本上還處于探索階段，大部分研究都依附于已有的軟件而進(jìn)行的二次開發(fā)。優(yōu)飛迪依托國際領(lǐng)先的工程仿真軟件以及強(qiáng)大的技術(shù)服務(wù)能力與豐富的機(jī)器人行業(yè)服務(wù)經(jīng)驗，基于“仿真驅(qū)動設(shè)計”的新研發(fā)模式，針對各種仿真需求，創(chuàng)造性的提出機(jī)器人行業(yè)仿真設(shè)計解決方案，以解決目前機(jī)器人行業(yè)存在的三大痛點問題：
找不到適合本企業(yè)和工程師團(tuán)隊的工程仿真軟件、仿真精度難以滿足本企業(yè)的需求、求解速度難以滿足本企業(yè)的需求。
一 行業(yè)概述
機(jī)器人行業(yè)涉及的研發(fā)問題眾多，從物理學(xué)的角度來講，機(jī)器人研發(fā)涉及的學(xué)科領(lǐng)域如下圖所示：
通過仿真可以在設(shè)計前期發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問題，并提供改進(jìn)方向。整體來說，機(jī)器人行業(yè)的主要CAE問題包括：
1、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度分析
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度是機(jī)器人產(chǎn)品的基本要求。分析內(nèi)容包括：
零部件和整機(jī)產(chǎn)品的強(qiáng)度、剛度
部件和整機(jī)裝配連接分析（螺栓連接和預(yù)緊、裝配應(yīng)力，接觸應(yīng)力）
2、結(jié)構(gòu)動特性分析
結(jié)構(gòu)動特性是影響工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品性能的一個重要指標(biāo)。工作條件下工作頻率是否遠(yuǎn)離
系統(tǒng)的固有頻率，是否發(fā)生共振。
展開 基于整車人機(jī)工效仿真及虛擬驗證解決方案，可以在設(shè)計初期模擬車輛在不同駕駛場景、駕駛時間、駕駛天氣下的座艙內(nèi)整車人機(jī)工效，并結(jié)合VR顯示設(shè)備進(jìn)行虛擬駕駛評測，快速對新車型進(jìn)行定性及定量的評估，找出可能存在的隱患并予以修正。
本次研討會將對整車人機(jī)工效仿真及虛擬驗證解決方案進(jìn)行廣泛討論，期待您的參會！
會議介紹
? 會議主題
整車人機(jī)工效仿真及虛擬驗證
? 會議時間
2021年11月25日（周四） 14:00-15:30
? 會議講師
楊麗梓，高級光學(xué)仿真工程師，多次參與北汽、廣汽、吉利、上汽、長城、宇通、南京福特等主機(jī)廠的整車人機(jī)工效仿真項目，具有5年光學(xué)仿真經(jīng)驗。
? 目標(biāo)客戶群
?? 汽車整車廠
整車結(jié)構(gòu)部門
內(nèi)外飾設(shè)計部門
照明燈具部門
HUD設(shè)計部門
自動駕駛相關(guān)部門
?? 軌交機(jī)車廠
結(jié)構(gòu)設(shè)計部門
內(nèi)外飾設(shè)計部門
參會流程
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在整車被動安全仿真中，一個被低估卻至關(guān)重要的環(huán)節(jié)是：碰撞開始之前，假人究竟坐得對不對？
假人的初始姿態(tài)直接影響約束系統(tǒng)載荷路徑、氣囊展開時序以及損傷預(yù)測結(jié)果。傳統(tǒng)手工擺姿方式耗時長、一致性差、難以批量復(fù)現(xiàn)。戴西CAxWorks.VPG（Virtual Proving Ground）車輛工程仿真軟件作為業(yè)界領(lǐng)先的預(yù)處理工程軟件，通過幾何調(diào)整、動態(tài)求解、發(fā)泡預(yù)壓和機(jī)構(gòu)自動識別四大技術(shù)模塊，
??在整車被動安全仿真中，一個被低估卻至關(guān)重要的環(huán)節(jié)是：碰撞開始之前，假人究竟坐得對不對？
假人的初始姿態(tài)直接影響約束系統(tǒng)載荷路徑、氣囊展開時序以及損傷預(yù)測結(jié)果。傳統(tǒng)手工擺姿方式耗時長、一致性差、難以批量復(fù)現(xiàn)。戴西CAxWorks.VPG（Virtual Proving Ground）車輛工程仿真軟件作為業(yè)界領(lǐng)先的預(yù)處理工程軟件，通過幾何調(diào)整、動態(tài)求解、發(fā)泡預(yù)壓和機(jī)構(gòu)自動識別四大技術(shù)模塊，將這一工作從
寫在前面
2021 Ansys Innovation大會同期的 “用戶優(yōu)秀作品展示” 中，我們欣賞到來自【Ansys Innovation大會論文及案例征集】以及【Ansys LS-DYNA用戶案例競賽】的眾多優(yōu)秀作品，同時，多位作品作者也受邀成為本屆大會主題報告的演講嘉賓
工程仿真技術(shù)是機(jī)器人研究領(lǐng)域中的一個重要部分。隨著機(jī)器人研究的不斷深入和機(jī)器人領(lǐng)域的不斷發(fā)展，機(jī)器人仿真系統(tǒng)作為機(jī)器人設(shè)計和研究過程中安全可靠、靈活方便的工具，發(fā)揮著越來越重要的作用。通過仿真試驗來研究機(jī)器人的各種性能和特點，已經(jīng)是機(jī)器人理論研究必備方法之一。同時，仿真試驗結(jié)果也為制造機(jī)器人提供了有效的參考依據(jù)。
目前國內(nèi)對機(jī)器人仿真的研究基本上還處于探索階段，大部分研究都依附于已有的軟件而進(jìn)行的二次開發(fā)
多元化內(nèi)飾裝配方案在提升座艙科技感的同時，也為駕駛員的視覺環(huán)境帶來了更多的光學(xué)干擾，包括陽光眩目、飾條飾件高亮反光、視野區(qū)域倒影成像等。基于整車人機(jī)工效仿真及虛擬驗證解決方案，可以在設(shè)計初期模擬車輛在不同駕駛場景、駕駛時間、駕駛天氣下的座艙內(nèi)整車人機(jī)工效，并結(jié)合VR顯示設(shè)備進(jìn)行虛擬駕駛評測，快速對新車型進(jìn)行定性及定量的評估，找出可能存在的隱患并予以修正。
本次研討會將對整車人機(jī)工效仿真及虛擬驗證解決方案進(jìn)行廣泛討論
利用人機(jī)工程仿真座椅安裝過程（右上角為操作員視角）
? IPS ROBOTICS-機(jī)器人優(yōu)化
自動平衡工作站和機(jī)器人之間的任務(wù)，排序，協(xié)調(diào)和無碰撞運(yùn)動的產(chǎn)生，考慮連接到機(jī)器人的彈性線。
