[发明专利]一种人机工效评估与优化设计方法

说明书

技术领域

本发明属于直升机总体设计技术领域，具体涉及一种人机工效评估与优化设计方法。

背景技术

直升机的人机工效水平直接决定着驾驶员进出、操作直升机的安全性、便捷性和舒适性，是衡量直升机整体技术水平和性能的关键指标。

在以往的直升机型号研制中，仅在详细设计阶段前针对电子样机采用较为单一的人机工效虚拟评估方法，发现不满足要求或者不合理的方面并进行改进，这种方法主要存在以下问题：

1、仅单一的采用计算机虚拟分析与评估的方法，由于受限于设计人员的知识储备、技术水平与工程经验以及虚拟环境的误差，会导致评估结果与工程实际的偏差较大，严重影响准度和精度。

2、仅在设计阶段评估比较明显的人机工效问题并进行有限的改进，无法做到在整个研制周期内全面、系统、细致的评估和解决不断暴露的人机工效问题，特别是无法掌控并及时、合理的解决科研试飞阶段所暴露的大量实际的人机工效问题，这些隐患将会在直升机批产交付部队后逐渐爆发并造成不可估量的麻烦和损失。

发明内容

本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提出了一种人机工效评估与优化设计方法，实现在整个型号研制周期内，对直升机人机工效问题进行反复的评估和优化改进，从而最大限度的提升整个直升机的人机工效。

本发明的技术方案：一种人机工效评估与优化设计方法，利用计算机模拟构建数字样机并制造物理工程样机，对构建的物理样机进行人机工效评估与优化设计并反馈给数字样机，基于优化后的数字样机制造试飞样机，并对试飞样机进行多次人机工效评估与优化设计，并对数字样机反复优化，最终批量生产；

所述人机工效评估与优化设计方法包括以下步骤：

步骤一：根据型号总体设计及人机工效设计要求，在计算机虚拟环境中构建数字样机；

步骤二：根据型号总体设计要求和人机工效设计要求制定人机工效指标体系；

步骤三：根据构建的数字样机制造物理工程样机；

步骤四：根据人机工效指标体系制定人机工效设计与评估大纲；

步骤五：根据人机工效设计与评估大纲，现场针对试验物理工程样机进行人机工效评估，并对已设计的数字样机进行优化；

步骤六：根据已优化的数字样机技术方案生产试飞样机，并对试飞样机进行多次人机功效评估并逐步优化。

优选地，所述步骤二中，对制定人机工效指标体系利用模糊综合评价方法进行评估。

优选地，所述步骤五中，对构建的试验物理工程样机进行分组、分区域完成一次评估。

本发明的技术效果：本发明提升了该直升机型号研制过程中人机工效设计与评估的效率，科学性和准确性均大幅度提高，并有效降低了相应的成本与资源耗费。

附图说明

图1为本发明一种人机工效评估与优化设计方法的一优选实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，一种人机工效评估与优化设计方法，利用计算机模拟构建数字样机并制造物理工程样机，对构建的物理样机进行人机工效评估与优化设计并反馈给数字样机，基于优化后的数字样机制造试飞样机，并对试飞样机进行多次人机工效评估与优化设计，并对数字样机反复优化，最终批量生产；

人机工效评估与优化设计方法包括以下步骤：

1)依据型号总体设计要求和人机工效设计要求，在计算机虚拟环境中进行直升机驾驶舱电子样机的人机工效评估与优化设计；