人因工程設計

　　內容提要 catia v5是ibm/dassault system開發(fā)的個人計算機版本的高端cad/cae軟件，其人因工程設計和分析模塊功能強大且方便實用。本書結合實例按照循序漸進的方式，對catia v5的ergonomics design & analysis（人因工程設計和分析）單元中的相關模塊進行了詳盡的介紹。在掌握了catia v5的一些基本操作的基礎上，如果讀者已經閱讀了本叢書中的《三維機械設計》、《三維工廠設計》等相關書籍，則能更好地掌握人因工程設計和分析的功能。本書詳細地介紹了human builder（建立人體模型）、measurements editor（人體測量編輯）、human posture analysis（人體模型姿態(tài)分析）和human activity analysis（人體運動分析）4個模塊的功能及操作方法。為方便初學者使用，本書給所涉及到的模塊、菜單和工具欄及按鈕的英文加注了中文說明。本書完整地介紹了catia v5人因工程設計和分析的相關設置，對于高級用戶也極具參考價值。 本書可作為從事工業(yè)工程、機械制造、航空航天、汽車交通、輕工、土木工程等專業(yè)的科學研究人員和工程技術人員進行工程設計的參考書。也可作為高校相關專業(yè)的高年級本科生、研究生及教師的教材，以及學習catia v5軟件的培訓教材。 目錄 第1章建立人體模型 1 1.1基礎工作環(huán)境 1 1.1.1進入人體模型設計界面 1 1.1.2建立標準人體模型 1 1.1.3建立標準人體前臂/手的人體模型 5 1.2人體模型的顯示屬性 5 第2章人體模型姿態(tài) 8 2.1設置人體模型姿態(tài) 8 2.1.1手的姿態(tài) 8 2.1.2脊柱的姿態(tài) 9 2.1.3其他部位的姿態(tài) 12 2.1.4整體姿態(tài) 12 2.2四肢及頭部擺（轉）動 12 2.2.1前后擺動 12 2.2.2左右擺動 14 2.3頭部擺動 14 2.4手部擺動 16 2.5腳部擺動 16 2.6標準姿態(tài) 17 2.6.1應用標準姿態(tài) 17 2.6.2恢復標準姿態(tài) 20 第3章人體模型編輯 22 3.1復制與粘貼 22 3.2改變身體某個部位的姿勢 23 3.2.1部位基點 24 3.2.2ik操作者框架模式 25 3.2.3ik部位框架模式 25 3.3重置人體模型 26 3.3.1全身重置 26 3.3.2局部重置 27 3.4人體模型的姿勢交換 27 3.4.1全身姿勢交換 27 3.4.2局部姿勢鏡像復制 27 3.4.3局部姿勢交換 29 3.5人體模型的屬性編輯 30 3.5.1改變部位顏色 30 3.5.2改變橢圓屬性 31 3.5.3改變枝節(jié)屬性 33 第4章人體模型的高級設置 34 4.1撤銷與恢復 34 4.2重新定義人體模型參考點 34 4.3干涉檢驗 35 4.3.1干涉檢驗 36 4.3.2終止干涉 36 4.3.3關閉干涉檢驗功能 36 4.3.4應用放置功能 36 4.4視野功能 39 4.4.1視野窗口的建立與相關設置 39 4.4.2視野的類型 43 4.4.3視野的范圍 44 4.4.4視野的距離 46 4.5肢體的精確定位 46 4.5.1位置定位 47 4.5.2位置及方向定位 48 4.6綁定與解除 49 4.6.1綁定 49 4.6.2解除 50 4.7重新定義偏移量 50 4.8上肢伸展域 53 4.9人體模型的約束 55 4.9.1常規(guī)選項 55 4.9.2接觸約束 57 4.9.3重合約束 58 4.9.4鎖定 58 4.9.5鎖定于 59 第5章人體測量編輯 61 5.1人體測量編輯基礎 61 5.1.1進入人體測量編輯界面 61 5.1.2人體測量編輯基本操作 63 5.1.3人體測量備忘錄 67 5.1.4恢復最初的設置 68 5.1.5預先確定身體姿勢的應用 68 5.1.6人體測量過濾器的應用 69 5.1.7改變觀察人體模型的視角 71 5.1.8自定義的人體模型數據庫 71 5.2人體測量編輯高級操作 74 5.2.1修改 74 5.2.2公式 75 5.2.3創(chuàng)建一個人體模型文件 76 5.2.4人體測量變量 81 5.3人體模型工作空間分析 100 5.3.1距離與距離范圍分析 100 5.3.2通過三點分析測量圓弧 104 5.3.3在分析中測量 105 5.3.4定制測量 108 第6章人體模型姿態(tài)分析 109 6.1基礎工作環(huán)境 109 6.1.1進入人體模型姿態(tài)分析界面 109 6.1.2人體模型姿態(tài)分析功能簡介 110 6.2姿態(tài)編輯 111 6.2.1進入姿態(tài)編輯器 111 6.2.2姿態(tài)編輯器 111 6.2.3各部位自由度的運動形式 117 6.3姿態(tài)編輯的基本操作 123 6.3.1自由度的選擇 123 6.3.2自由度的鎖定與開鎖 124 6.3.3角度界限的編輯與顯示 124 6.3.4姿態(tài)編輯 128 6.4姿態(tài)編輯的高級操作 128 6.4.1首選角度編輯器 128 6.4.2首選角度高級操作 131 6.5姿態(tài)評估與優(yōu)化 134 6.5.1姿態(tài)評估 134 6.5.2姿態(tài)優(yōu)化 144 第7章人體運動分析 147 7.1進入人體運動分析界面 147 7.2人體運動仿真 147 7.2.1姿態(tài)目錄 148 7.2.2運動梭 149 7.2.3仿真 151 7.2.4重放 152 7.2.5產生視頻 153 7.2.6按軌跡運動 154 7.3上肢評價 155 7.3.1一般模式 155 7.3.2高級模式 157 7.4升降分析 158 7.5推拉分析 160 7.6搬運分析 161 7.7生物力學單一動作分析 162 參考文獻 166

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