人因工程设计

　　内容提要 catia v5是ibm/dassault system开发的个人计算机版本的高端cad/cae软件，其人因工程设计和分析模块功能强大且方便实用。本书结合实例按照循序渐进的方式，对catia v5的ergonomics design & analysis（人因工程设计和分析）单元中的相关模块进行了详尽的介绍。在掌握了catia v5的一些基本操作的基础上，如果读者已经阅读了本丛书中的《三维机械设计》、《三维工厂设计》等相关书籍，则能更好地掌握人因工程设计和分析的功能。本书详细地介绍了human builder（建立人体模型）、measurements editor（人体测量编辑）、human posture analysis（人体模型姿态分析）和human activity analysis（人体运动分析）4个模块的功能及操作方法。为方便初学者使用，本书给所涉及到的模块、菜单和工具栏及按钮的英文加注了中文说明。本书完整地介绍了catia v5人因工程设计和分析的相关设置，对于高级用户也极具参考价值。 本书可作为从事工业工程、机械制造、航空航天、汽车交通、轻工、土木工程等专业的科学研究人员和工程技术人员进行工程设计的参考书。也可作为高校相关专业的高年级本科生、研究生及教师的教材，以及学习catia v5软件的培训教材。 目录 第1章建立人体模型 1 1.1基础工作环境 1 1.1.1进入人体模型设计界面 1 1.1.2建立标准人体模型 1 1.1.3建立标准人体前臂/手的人体模型 5 1.2人体模型的显示属性 5 第2章人体模型姿态 8 2.1设置人体模型姿态 8 2.1.1手的姿态 8 2.1.2脊柱的姿态 9 2.1.3其他部位的姿态 12 2.1.4整体姿态 12 2.2四肢及头部摆（转）动 12 2.2.1前后摆动 12 2.2.2左右摆动 14 2.3头部摆动 14 2.4手部摆动 16 2.5脚部摆动 16 2.6标准姿态 17 2.6.1应用标准姿态 17 2.6.2恢复标准姿态 20 第3章人体模型编辑 22 3.1复制与粘贴 22 3.2改变身体某个部位的姿势 23 3.2.1部位基点 24 3.2.2ik操作者框架模式 25 3.2.3ik部位框架模式 25 3.3重置人体模型 26 3.3.1全身重置 26 3.3.2局部重置 27 3.4人体模型的姿势交换 27 3.4.1全身姿势交换 27 3.4.2局部姿势镜像复制 27 3.4.3局部姿势交换 29 3.5人体模型的属性编辑 30 3.5.1改变部位颜色 30 3.5.2改变椭圆属性 31 3.5.3改变枝节属性 33 第4章人体模型的高级设置 34 4.1撤销与恢复 34 4.2重新定义人体模型参考点 34 4.3干涉检验 35 4.3.1干涉检验 36 4.3.2终止干涉 36 4.3.3关闭干涉检验功能 36 4.3.4应用放置功能 36 4.4视野功能 39 4.4.1视野窗口的建立与相关设置 39 4.4.2视野的类型 43 4.4.3视野的范围 44 4.4.4视野的距离 46 4.5肢体的精确定位 46 4.5.1位置定位 47 4.5.2位置及方向定位 48 4.6绑定与解除 49 4.6.1绑定 49 4.6.2解除 50 4.7重新定义偏移量 50 4.8上肢伸展域 53 4.9人体模型的约束 55 4.9.1常规选项 55 4.9.2接触约束 57 4.9.3重合约束 58 4.9.4锁定 58 4.9.5锁定于 59 第5章人体测量编辑 61 5.1人体测量编辑基础 61 5.1.1进入人体测量编辑界面 61 5.1.2人体测量编辑基本操作 63 5.1.3人体测量备忘录 67 5.1.4恢复最初的设置 68 5.1.5预先确定身体姿势的应用 68 5.1.6人体测量过滤器的应用 69 5.1.7改变观察人体模型的视角 71 5.1.8自定义的人体模型数据库 71 5.2人体测量编辑高级操作 74 5.2.1修改 74 5.2.2公式 75 5.2.3创建一个人体模型文件 76 5.2.4人体测量变量 81 5.3人体模型工作空间分析 100 5.3.1距离与距离范围分析 100 5.3.2通过三点分析测量圆弧 104 5.3.3在分析中测量 105 5.3.4定制测量 108 第6章人体模型姿态分析 109 6.1基础工作环境 109 6.1.1进入人体模型姿态分析界面 109 6.1.2人体模型姿态分析功能简介 110 6.2姿态编辑 111 6.2.1进入姿态编辑器 111 6.2.2姿态编辑器 111 6.2.3各部位自由度的运动形式 117 6.3姿态编辑的基本操作 123 6.3.1自由度的选择 123 6.3.2自由度的锁定与开锁 124 6.3.3角度界限的编辑与显示 124 6.3.4姿态编辑 128 6.4姿态编辑的高级操作 128 6.4.1首选角度编辑器 128 6.4.2首选角度高级操作 131 6.5姿态评估与优化 134 6.5.1姿态评估 134 6.5.2姿态优化 144 第7章人体运动分析 147 7.1进入人体运动分析界面 147 7.2人体运动仿真 147 7.2.1姿态目录 148 7.2.2运动梭 149 7.2.3仿真 151 7.2.4重放 152 7.2.5产生视频 153 7.2.6按轨迹运动 154 7.3上肢评价 155 7.3.1一般模式 155 7.3.2高级模式 157 7.4升降分析 158 7.5推拉分析 160 7.6搬运分析 161 7.7生物力学单一动作分析 162 参考文献 166

暂缺《人因工程设计》作者简介

第1章　建立人体模型
1.1 基础工作环境
1.1.1 进入人体模型设计界面
1.1.2 建立标准人体模型
1.1.3 建立标准人体前臂/手的人体模型
1.2 人体模型的显示属性
第2章　人体模型姿态
2.1 设置人体模型姿态
2.1.1 手的姿态
2.1.2 脊柱的姿态
2.1.3 其他部位的姿态
2.1.4 整体姿态
2.2 四肢及头部摆(转)动
2.2.1 前后摆动
2.2.2 左右摆动
2.3 头部摆动
2.4 手部摆动
2.5 脚部摆动
2.6 标准姿态
2.6.1 应用标准姿态
2.6.2 恢复标准姿态
第3章　人体模型编辑
3.1 复制与粘贴
3.2 改变身体某个部位的姿势
3.2.1 部位基点
3.2.2 IK操作者框架模式
3.2.3 IK部位框架模式
3.3 重置人体模型
3.3.1 全身重置
3.3.2 局部重置
3.4 人体模型的姿势交换
3.4.1 全身姿势交换
3.4.2 局部姿势镜像复制
3.4.3 局部姿势交换
3.5 人体模型的属性编辑
3.5.1 改变部位颜色
3.5.2 改变椭圆属性
3.5.3 改变枝节属性
第4章　人体模型的高级设置
4.1 撤销与恢复
4.2 重新定义人体模型参考点
4.3 干涉检验
4.3.1 干涉检验
4.3.2 终止干涉
4.3.3 关闭干涉检验功能
4.3.4.应用放置功能
4.4 视野功能
4.4.1 视野窗口的建立与相关设置
4.4.2 视野的类型
4.4.3 视野的范围
4.4.4 视野的距离
4.5 肢体的精确定位
4.5.1 位置定位
4.5.2 位置及方向定位
4.6 绑定与解除
4.6.1 绑定
4.6.2 解除
4.7 重新定义偏移量
4.8 上肢伸展域
4.9 人体模型的约束
4.9.1 常规选项
4.9.2 接触约束
4.9.3 重合约束
4.9.4 锁定
4.9.5 锁定于
第5章　人体测量编辑
5.1 人体测量编辑基础
5.1.1 进入人体测量编辑界面
5.1.2 人体测量编辑基本操作
5.1.3 人体测量备忘录
5.1.4 恢复最初的设置
5.1.5 预先确定身体姿势的应用
5.1.6 人体测量过滤器的应用
5.1.7 改变观察人体模型的视角
5.1.8 自定义的人体模型数据库
5.2 人体测量编辑高级操作
5.2.1 修改
5.2.2 公式
5.2.3 创建一个人体模型文件
5.2.4 人体测量变量
5.3 人体模型工作空间分析
5.3.1 距离与距离范围分析
5.3.2 通过三点分析测量圆弧
5.3.3 在分析中测量
5.3.4 定制测量
第6章　人体模型姿态分析
6.1 基础工作环境
6.1.1 进入人体模型姿态分析界面
6.1.2 人体模型姿态分析功能简介
6.2 姿态编辑
6.2.1 进入姿态编辑器
6.2.2 姿态编辑器
6.2.3 各部位自由度的运动形式
6.3 姿态编辑的基本操作
6.3.1 自由度的选择
6.3.2 自由度的锁定与开锁
6.3.3 角度界限的编辑与显示
6.3.4 姿态编辑
6.4 姿态编辑的高级操作
6.4.1 首选角度编辑器
6.4.2 首选角度高级操作
6.5 姿态评估与优化
6.5.1 姿态评估
6.5.2 姿态优化
第7章　人体运动分析
7.1 进入人体运动分析界面
7.2 人体运动仿真
7.2.1 姿态目录
7.2.2 运动梭
7.2.3 仿真
7.2.4 重放
7.2.5 生视频
7.2.6 按轨迹运动
7.3 上肢评价
7.3.1 一般模式
7.3.2 高级模式
7.4 升降分析
7.5 推拉分析
7.6 搬运分析
7.7 生物力学单一动作分析
参考文献