[發(fā)明專利]一種反映駕駛員保護(hù)姿態(tài)的碰撞試驗(yàn)用假人模型設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310336432.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN103400006A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高鎮(zhèn)海;李楚照;趙會(huì);李釗;高菲;宋學(xué)偉;張君媛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 長(zhǎng)春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

1.一種反映駕駛員保護(hù)姿態(tài)的碰撞試驗(yàn)用假人模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，該碰撞試驗(yàn)用假人模型設(shè)計(jì)方法包括一下步驟：1.采集保護(hù)姿態(tài)：再現(xiàn)碰撞現(xiàn)場(chǎng)，使駕駛員產(chǎn)生保護(hù)姿態(tài)，并實(shí)現(xiàn)不同車速下保護(hù)姿態(tài)的采集；2.設(shè)計(jì)假人模型參數(shù)：通過(guò)確定駕駛員的肢體長(zhǎng)度及關(guān)節(jié)位置，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)假人模型參數(shù)；3.設(shè)計(jì)假人模型保護(hù)姿態(tài)：對(duì)假人模型碰撞時(shí)的保護(hù)姿態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)；4.輸出碰撞參數(shù)：實(shí)現(xiàn)在碰撞過(guò)程中假人模型肢體運(yùn)動(dòng)的顯示，及碰撞參數(shù)的輸出與顯示，并對(duì)假人模型的生物仿真度進(jìn)行評(píng)定。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種反映駕駛員保護(hù)姿態(tài)的碰撞試驗(yàn)用假人模型設(shè)計(jì)方法，其特征是，所述步驟1具體包括以下步驟：(1)再現(xiàn)碰撞現(xiàn)場(chǎng)：要求駕駛員以恒定的車速通過(guò)一個(gè)限寬門，限寬門上方安裝有可垂直下落的泡沫板，由隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器控制安裝在限寬門上的觸發(fā)器，使所述泡沫板產(chǎn)生隨機(jī)下落，所述泡沫板下落時(shí)，駕駛員將駕駛汽車在提前不知情的情況下與泡沫板相撞，使駕駛員產(chǎn)生與真實(shí)碰撞工況下相同的保護(hù)姿態(tài)；(2)采集多工況下的保護(hù)姿態(tài)：當(dāng)所述駕駛員在所述步驟(1)中撞碎并穿越泡沫板前，駕駛員產(chǎn)生緊張，并保持此保護(hù)姿態(tài)穿越泡沫板，引起駕駛員肢體運(yùn)動(dòng)、關(guān)節(jié)位置的變化，即產(chǎn)生保護(hù)姿態(tài)，分別采集駕駛員在不同車速下碰撞時(shí)產(chǎn)生的不同強(qiáng)度的保護(hù)姿態(tài)。

3.按照權(quán)利要求1所述的一種反映駕駛員保護(hù)姿態(tài)的碰撞試驗(yàn)用假人模型設(shè)計(jì)方法,其特征是，所述步驟2具體包括以下步驟：(1)確定駕駛員肢體幾何參數(shù)：駕駛員坐在已標(biāo)定好的圖像采集空間中，利用CCD攝像頭對(duì)駕駛員的正面坐姿以及側(cè)面坐姿進(jìn)行圖像采集，并對(duì)圖像進(jìn)行二值化、圖像分割、輪廓線條的提取處理，得到實(shí)際駕駛員的肢體長(zhǎng)度及關(guān)節(jié)位置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)駕駛員主要肢體長(zhǎng)度的測(cè)量及重要關(guān)節(jié)位置的確定；(2)設(shè)計(jì)假人模型肢體幾何參數(shù)：根據(jù)上述步驟(1)所得到的駕駛員主要肢體長(zhǎng)度的測(cè)量及重要關(guān)節(jié)位置，對(duì)基礎(chǔ)假人模型進(jìn)行幾何參數(shù)設(shè)計(jì)，包括：幾何尺寸、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，并對(duì)經(jīng)幾何參數(shù)設(shè)計(jì)后的基礎(chǔ)假人模型中干涉、變形區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證假人模型的有效連接。

4.按照權(quán)利要求1所述的一種反映駕駛員保護(hù)姿態(tài)的碰撞試驗(yàn)用假人模型設(shè)計(jì)方法,其特征是，所述步驟3實(shí)現(xiàn)假人模型在碰撞發(fā)生時(shí)保護(hù)姿態(tài)的設(shè)計(jì)，根據(jù)駕駛員在不同車速下發(fā)生碰撞時(shí)的保護(hù)姿態(tài)，設(shè)計(jì)假人模型中肢體的運(yùn)動(dòng)方向及關(guān)節(jié)角度，并將其應(yīng)用于經(jīng)過(guò)所述步驟2設(shè)計(jì)后的基礎(chǔ)假人模型中，使得假人模型獲得反映真實(shí)駕駛員在碰撞發(fā)生時(shí)的保護(hù)姿態(tài)。

5.按照權(quán)利要求1所述的一種反映駕駛員保護(hù)姿態(tài)的碰撞試驗(yàn)用假人模型設(shè)計(jì)方法,其特征是，所述步驟4包括以下步驟：利用通過(guò)步驟1、步驟2和步驟3設(shè)計(jì)得到的假人模型進(jìn)行碰撞試驗(yàn)：(1)顯示假人模型肢體運(yùn)動(dòng)：以時(shí)間為單位，以動(dòng)畫形式輸出在汽車碰撞過(guò)程中假人模型各肢體長(zhǎng)度、關(guān)節(jié)位置的運(yùn)動(dòng)與變形情況，顯示具有保護(hù)姿態(tài)的假人模型的碰撞情況；(2)輸出假人模型碰撞參數(shù)：以表格或曲線的形式對(duì)假人模型的碰撞參數(shù)，即肢體、關(guān)節(jié)位置的運(yùn)動(dòng)與變形參數(shù)進(jìn)行輸出；(3)對(duì)假人模型的生物仿真度進(jìn)行評(píng)定：分別將上述步驟(1)與步驟(2)輸出的動(dòng)畫、碰撞參數(shù)，與真實(shí)駕駛員在碰撞發(fā)生時(shí)的保護(hù)姿態(tài)及碰撞參數(shù)進(jìn)行定性和定量得對(duì)比，獲得假人模型的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，定性與定量得評(píng)定假人模型的生物仿真度。