[發明專利]一種基于可視化錐的受限空間內裝配工藝仿真評價方法

在審

• 申請號: 202110561011.7
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113297734A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 楊海根;夏準;祝林群;陳延慶
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/04;G06F111/10;G06F119/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種基于可視化錐的受限空間內裝配工藝仿真評價方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取預先算得的可視性評估值、操作可達性評估值、工作疲勞度評估值；

基于可視性評估值、操作可達性評估值、工作疲勞度評估值，根據加權的綜合評價值算法得到最終的綜合評價值。

2.根據權利要求1所述的一種基于可視化錐的受限空間內裝配工藝仿真評價方法，其特征在于，基于真實的裝配空間環境，利用開源引擎UE4構建虛擬現實的人機交互仿真場景后，根據空間直角坐標的角度算法計算出人眼的可視錐角度以及此錐的器件軸距角，通過可視性分類加權算法得到可視性評估值。

3.根據權利要求2所述的一種基于可視化錐的受限空間內裝配工藝仿真評價方法，其特征在于，所述可視性分析評估值的公式如下：

k₁＝-0.13α+10.0

k₂＝-0.20β+10.0

k＝0.6k₁+0.4k₂

式中，α為水平偏移角；β為器件軸距角；k₁為水平偏移角評分值；k₂為器件軸距角；k為可視性分析評估值。

4.根據權利要求3所述的一種基于可視化錐的受限空間內裝配工藝仿真評價方法，其特征在于，基于人機交互仿真場景，根據空間直角坐標的角度算法計算出人體上肢的尺寸參數和裝配器件所處位置的空間參數，由操作可達性分類加權算法得到操作可達性評估值。

5.根據權利要求4所述的一種基于可視化錐的受限空間內裝配工藝仿真評價方法，其特征在于，所述操作可達性評估值的公式如下：

k_b1＝-20g/h+30

k_b2＝-19n/l+29

k_b3＝-21c/w+31

k_b＝0.25k_b1+0.35k_b2+0.4k_b3

式中，g為頭胸距；h為部件所處空間的高度；n為肩寬；l為部件所處空間的寬度；c為臂長；w部件所處空間的深度；k_b1為高度部分評分值；k_b2為寬度部分評估值；k_b3為深度部分評估值；k_b為操作可達性評估值。

6.根據權利要求5所述的一種基于可視化錐的受限空間內裝配工藝仿真評價方法，其特征在于，基于人機交互仿真場景，通過空間直角坐標獲取裝配人員所處狹小空間的幾何參數，確定人體的工作姿勢，再根據實際裝配操作需要的時長和人體工作姿勢，由工作疲勞度算法得到工作疲勞度評估值。

7.根據權利要求6所述的一種基于可視化錐的受限空間內裝配工藝仿真評價方法，其特征在于，所述工作疲勞度評估值k_ci(i＝1,2,3,4)的公式如下：

k_c1＝-0.2t+12

k_c2＝-0.24t+12

k_c3＝-0.22t+12

k_c4＝-0.19t+12

式中，t為工作時長；k_c1為人體處于站立姿勢時的工作疲勞度評估值；k_c2為人體處于半蹲姿勢時的工作疲勞度評估值；k_c3為人體處于下蹲姿勢時的工作疲勞度評估值；k_c4為人體處于仰臥姿勢時的工作疲勞度評估值。

8.根據權利要求7所述的一種基于可視化錐的受限空間內裝配工藝仿真評價方法，其特征在于，所述加權的綜合評價值算法的公式如下：

式中，γ為綜合評價值；k為可視性分析評估值；k_b為操作可達性評估值；k_ci為工作疲勞度評估值。