基于人机仿真技术的炮手操作姿势多指标量化评估模型

摘要

为解决火炮瞄准、装填、维修、行战转换过程中炮手操作姿势的量化评估问题,以人机仿真技术为支撑,立足于多指标维度,自上而下基于应用层、表现层、逻辑层、数据层、知识层构建一种综合评估模型.面向模型中的评估数据分析部分,结合灰色关联分析、理想解相似度顺序偏好、灰色接近关联度与灰色关联聚类算法开发了炮手操作姿势评估数据分析系统DASGOPE 1.0,并以某型牵引榴弹炮瞄准机手轮操作评估为例对模型应用进行探讨.首先建立炮手人体与手轮设计方案的数字化模型;其次仿真炮手操作手轮的动态行为与过程,并引入双手手腕、双肘部、躯干、臂部、膝盖、脚踝8项指标对炮手操作姿势进行评估;最后结合DASGOPE 1.0系统计算与分析评估数据.研究表明,评估模型具有良好的可用性;针对火炮人机操控设备的多组设计方案,通过评估炮手操作方案中对应操作姿势的合理性,实现了最优或优选方案的快速辨别与提取,为后续操控设备的优化提供了指导.