ErgoVR CAD數(shù)字樣機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真人機(jī)工效分析研究

ErgoVR CAD數(shù)字樣機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真人機(jī)工效分析研究是北京津發(fā)科技股份有限公司自主創(chuàng)新與配置的人機(jī)工效虛擬仿真技術(shù)，通過將數(shù)字仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在裝備研制不同階段的定量化人因測(cè)評(píng)與驗(yàn)證。自主研發(fā)的ErgoVR人因分析引擎可對(duì)接CAD模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)字樣機(jī)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的呈現(xiàn)與交互，并在人員與虛擬樣機(jī)交互過程中同步采集與分析多維度人機(jī)環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)基于主客觀數(shù)據(jù)的定量化測(cè)評(píng)。

研究用津發(fā)科技自主研發(fā)技術(shù)，具有多項(xiàng)國家發(fā)明與軟件著作權(quán)，通過了省部級(jí)新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項(xiàng)國際管理體系認(rèn)證。研究結(jié)合了ErgoLAB同步技術(shù)、云架構(gòu)技術(shù)、藍(lán)牙傳輸技術(shù)、生物測(cè)量技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真技術(shù)、眼動(dòng)測(cè)量技術(shù)、腦成像技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，以及多傳感器融合、機(jī)器學(xué)習(xí)等多項(xiàng)前沿算法，提供了先進(jìn)科學(xué)的人機(jī)工效研究方法。

1.實(shí)驗(yàn)室布局

實(shí)驗(yàn)室包含主控和測(cè)試室，其中測(cè)試室布置有虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)與人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，主控室布置有人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析平臺(tái)及人工智能應(yīng)用平臺(tái)。

2.系統(tǒng)組成

（1）虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)

根據(jù)研究需求，可搭建CAVE沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)、可穿戴行走虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)以及多人交互虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)。

CAVE沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)

可穿戴行走虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)與多人交互虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)

（2）人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)采集平臺(tái)

采用自主研發(fā)ErgoVR人因分析引擎，直接對(duì)接CAD模型或VR模型，實(shí)現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下進(jìn)行人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)的同步采集。

（3）人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析平臺(tái)

內(nèi)置數(shù)據(jù)分析模塊，可進(jìn)行多維度數(shù)據(jù)的信號(hào)處理與數(shù)據(jù)分析，輸出所有原始數(shù)據(jù)、處理后數(shù)據(jù)與可視化報(bào)告。

（4）人工智能應(yīng)用平臺(tái)

基于標(biāo)準(zhǔn)的人因測(cè)試與數(shù)據(jù)采集流程，多維度數(shù)據(jù)結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可實(shí)現(xiàn)人員狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警、實(shí)時(shí)人機(jī)交互控制與人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的自適應(yīng)等。

1.直接對(duì)接CAD仿真模型

*兼容與主流CAD軟件，如CATIA、UG/NX、Pro/E、SpaceClaim等，既可在仿真環(huán)境中直接進(jìn)行人機(jī)工效測(cè)評(píng)，還可將數(shù)字樣機(jī)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中呈現(xiàn)，并同步采集與分析人-機(jī)-環(huán)境主客觀多維度數(shù)據(jù)，進(jìn)行定量化人因測(cè)評(píng)。

2.光學(xué)仿真及視覺工效學(xué)評(píng)估

提供材質(zhì)屬性數(shù)據(jù)庫、照明燈具與光源數(shù)據(jù)庫、天空光環(huán)境數(shù)據(jù)庫、材質(zhì)數(shù)據(jù)采集儀等，實(shí)現(xiàn)專業(yè)的光學(xué)仿真及基于人眼生理模型的視覺工效學(xué)評(píng)估，提供基于CIE 145:2002標(biāo)準(zhǔn)的可視性與可讀性分析。

3.基于虛擬樣機(jī)的定量化人因測(cè)評(píng)

通過基于自主技術(shù)研發(fā)的ErgoVR人因分析引擎，直接對(duì)接VR原型。在人員與虛擬樣機(jī)交互過程中，同步采集個(gè)體主觀評(píng)價(jià)、眼動(dòng)、人機(jī)交互、生理、腦電、腦成像、行為、動(dòng)作姿態(tài)以及VR原型、物理環(huán)境等多維度數(shù)據(jù)，并通過專業(yè)的數(shù)據(jù)分析模塊進(jìn)行處理與統(tǒng)計(jì)，形成針對(duì)不同維度的定量化人因測(cè)評(píng)報(bào)告。

4.多人交互虛擬現(xiàn)實(shí)測(cè)試

基于ErgoLAB云架構(gòu)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多人在同一虛擬場(chǎng)景下的協(xié)同任務(wù)，并在任務(wù)過程中進(jìn)行多人數(shù)據(jù)的同步采集。測(cè)試項(xiàng)目和數(shù)據(jù)可通過局域網(wǎng)共享，實(shí)現(xiàn)異地的聯(lián)合測(cè)試與數(shù)據(jù)分析。

依托實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，津發(fā)科技可提供科研支持與聯(lián)合實(shí)驗(yàn)服務(wù)，旨在將新的技術(shù)與方法與航空航天人因研究相結(jié)合，助推領(lǐng)域成果產(chǎn)出與落實(shí)；結(jié)合產(chǎn)學(xué)研合作模式，促進(jìn)行業(yè)、領(lǐng)域、專業(yè)更多的新技術(shù)新產(chǎn)品孵化。津發(fā)科技具有完備的軟硬件研發(fā)團(tuán)隊(duì)，支持聯(lián)合訂制開發(fā)，可與高校、科研院所等進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，實(shí)現(xiàn)理論與算法結(jié)合轉(zhuǎn)化科技成果。公司同時(shí)具備專業(yè)的科研實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)人員均具有專業(yè)研究背景，搭建產(chǎn)學(xué)研合作與資源共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)-數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-統(tǒng)計(jì)分析全流程的聯(lián)合科研與實(shí)驗(yàn)服務(wù)。

北京津發(fā)科技股份有限公司是科技型中小企業(yè)，具備自主進(jìn)出口經(jīng)營權(quán)；自主研發(fā)的因工程與工效學(xué)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)榮獲多項(xiàng)省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)、發(fā)明、軟件著作權(quán)和省部級(jí)新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項(xiàng)國際和防爆。津發(fā)科技設(shè)立人因工程專業(yè)的學(xué)術(shù)科研團(tuán)隊(duì)、技術(shù)團(tuán)隊(duì)及研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并通過多年與科研機(jī)構(gòu)及高校的產(chǎn)學(xué)研合作，積累了人因與工效學(xué)領(lǐng)域多項(xiàng)核心技術(shù)，以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能算法的狀態(tài)識(shí)別和人機(jī)工效評(píng)價(jià)技術(shù)與研究方法等，是國內(nèi)人因工程技術(shù)創(chuàng)新中心！津發(fā)科技的實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃建設(shè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支持及售后服務(wù)，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的規(guī)劃與布局，到設(shè)備的培訓(xùn)與指導(dǎo)，多角度的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的全生命周期的服務(wù)。