基于人机工程学的直升机飞行模拟器驾驶舱设计研究
发布时间：2023-05-21 19:01
随着我国航空事业的飞速发展,直升机以其独有的飞行特点和机动优势在军用机和民用机方面,有着其它机种不可替代的位置,特别是我国低空空域(1000米以下)已经正式开放,因此,针对直升机驾驶员的日常培训和飞行训练就变得尤为迫切。另一方面,随着仿真技术的发展,模拟仿真技术的仿真硬件与模拟软件的结合,以其独有的特点已广泛应用于各个领域。直升机飞行模拟器,是应用于模拟仿真技术最成功的领域之一。它以其安全、经济、节能、高效率以及高仿真等优势,已成为直升机的研发和驾驶员训练中不可或缺的重要环节。本文根据实际科研项目的需要,基于人机工程学的设计方法,紧紧围绕“以人为本”的设计理念,对直升机飞行模拟器驾驶舱的空间、结构、外观等关键因素进行系统化的设计研究。首先,本文详细介绍了直升机飞行模拟器的研究背景以及国内外研究现状,分析了模拟器驾驶舱的安全性、舒适性和美观性等设计问题,从人-机-环境角度出发,进行人机需求分析,确定了本文的研究思路。其次,通过调查驾驶员舒适姿势的人体生理角度范围和研究记录,输出驾驶员人体尺寸数据及最佳舒适运动范围,并分析人机工程学应用在直升机飞行模拟器驾驶舱设计中的可行性和必要性。在此基...
【文章页数】：117 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及课题来源
1.1.1 研究背景
1.1.2 课题来源
1.2 直升机飞行模拟器相关概述
1.2.1 直升机飞行模拟器的概念及分类
1.2.2 直升机飞行模拟器的价值及作用
1.3 直升机飞行模拟器国内外现状分析
1.3.1 国内研究现状
1.3.2 国外研究现状
1.3.3 市场现状分析
1.4 研究目的及意义
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究意义
1.5 研究方法及框架
1.5.1 研究方法
1.5.2 研究框架
第2章 人机工程学设计分析
2.1 人机工程学基本概述
2.1.1 人机工程学命名与定义
2.1.2 人机工程学形成与发展
2.1.3 人机工程学与工业设计
2.2 直升机飞行模拟器的人机工程学研究内容
2.3 直升机飞行模拟器驾驶舱的人机需求研究
2.3.1 人体尺寸分析
2.3.2 人体尺寸应用
2.3.3 人体数据应用
2.3.4 人体视觉分析
2.3.5 人机交互分析
2.4 人机工程学在直升机飞行模拟器设计中的可行性与必要性分析
2.4.1 可行性分析
2.4.2 必要性分析
2.5 本章小结
第3章 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计研究
3.1 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计现存问题
3.2 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计解决思路
3.3 人机工程学对直升机飞行模拟器驾驶舱设计分析
3.3.1 人机空间设计分析
3.3.2 人机座椅设计分析
3.3.3 人机视野设计分析
3.3.4 人机交互设计分析
3.4 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计的分析与整合
3.5 本章小结
第4章 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计实践
4.1 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计定位
4.2 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计流程
4.2.1 前期二维草图绘制
4.2.2 二维草图方案细化
4.2.3 虚拟三维模型建立
4.2.4 渲染仿真效果展示
4.3 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计说明
4.3.1 空间结构设计说明
4.3.2 人机改良设计说明
4.3.3 使用方式设计说明
4.3.4 外观造型设计说明
4.4 本章小结
第5章 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计验证
5.1 JACK人机仿真软件概况
5.2 基于JACK人机仿真验证
5.2.1 人机环境仿真验证
5.2.2 坐姿驾驶仿真验证
5.2.3 空间舒适仿真验证
5.2.4 可视范围仿真验证
5.3 直升机飞行模拟器驾驶舱方案优化
5.3.1 直升机飞行模拟器驾驶舱产品设计优化
5.3.2 直升机飞行模拟器驾驶舱优化方案评估
5.4 本章小结
结论
参考文献
附录1 目标用户需求调研问卷
附录2 直升机飞行模拟器驾驶舱方案评价表
附录3 目标用户满意度评价问卷
附录4 材质结构说明
附录5 实物模型打印
附录6 最终成果展板
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：3821272
【文章页数】：117 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及课题来源
1.1.1 研究背景
1.1.2 课题来源
1.2 直升机飞行模拟器相关概述
1.2.1 直升机飞行模拟器的概念及分类
1.2.2 直升机飞行模拟器的价值及作用
1.3 直升机飞行模拟器国内外现状分析
1.3.1 国内研究现状
1.3.2 国外研究现状
1.3.3 市场现状分析
1.4 研究目的及意义
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究意义
1.5 研究方法及框架
1.5.1 研究方法
1.5.2 研究框架
第2章 人机工程学设计分析
2.1 人机工程学基本概述
2.1.1 人机工程学命名与定义
2.1.2 人机工程学形成与发展
2.1.3 人机工程学与工业设计
2.2 直升机飞行模拟器的人机工程学研究内容
2.3 直升机飞行模拟器驾驶舱的人机需求研究
2.3.1 人体尺寸分析
2.3.2 人体尺寸应用
2.3.3 人体数据应用
2.3.4 人体视觉分析
2.3.5 人机交互分析
2.4 人机工程学在直升机飞行模拟器设计中的可行性与必要性分析
2.4.1 可行性分析
2.4.2 必要性分析
2.5 本章小结
第3章 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计研究
3.1 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计现存问题
3.2 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计解决思路
3.3 人机工程学对直升机飞行模拟器驾驶舱设计分析
3.3.1 人机空间设计分析
3.3.2 人机座椅设计分析
3.3.3 人机视野设计分析
3.3.4 人机交互设计分析
3.4 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计的分析与整合
3.5 本章小结
第4章 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计实践
4.1 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计定位
4.2 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计流程
4.2.1 前期二维草图绘制
4.2.2 二维草图方案细化
4.2.3 虚拟三维模型建立
4.2.4 渲染仿真效果展示
4.3 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计说明
4.3.1 空间结构设计说明
4.3.2 人机改良设计说明
4.3.3 使用方式设计说明
4.3.4 外观造型设计说明
4.4 本章小结
第5章 直升机飞行模拟器驾驶舱人机设计验证
5.1 JACK人机仿真软件概况
5.2 基于JACK人机仿真验证
5.2.1 人机环境仿真验证
5.2.2 坐姿驾驶仿真验证
5.2.3 空间舒适仿真验证
5.2.4 可视范围仿真验证
5.3 直升机飞行模拟器驾驶舱方案优化
5.3.1 直升机飞行模拟器驾驶舱产品设计优化
5.3.2 直升机飞行模拟器驾驶舱优化方案评估
5.4 本章小结
结论
参考文献
附录1 目标用户需求调研问卷
附录2 直升机飞行模拟器驾驶舱方案评价表
附录3 目标用户满意度评价问卷
附录4 材质结构说明
附录5 实物模型打印
附录6 最终成果展板
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：3821272
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