基于JACK的某自行高炮乘員艙人機(jī)工效評估

王華亭，田 宇，程廣偉，王普毅，汪立國

(1.西北機(jī)電工程研究所，陜西 咸陽 712099；2.陜西通家汽車有限責(zé)任公司，陜西 寶雞 722405)

自行高炮乘員艙是車長和炮手操控火炮的場所，在戰(zhàn)斗狀態(tài)時，車長和炮手需要進(jìn)行各種信息觀察、狀態(tài)監(jiān)控和頻繁操作控制。由于乘員艙內(nèi)空間狹小、控制和顯示裝置繁多、使用環(huán)境較惡劣。乘員艙內(nèi)設(shè)備布局是否滿足可達(dá)性要求，操縱機(jī)構(gòu)操縱力是否適宜，座椅的設(shè)計是否滿足舒適度要求，將直接影響到車長和炮手的作戰(zhàn)效率，也關(guān)系到整個武器系統(tǒng)能否安全、可靠和穩(wěn)定運(yùn)行[1]，因此，對乘員艙進(jìn)行工效評估具有非常重要的意義。

傳統(tǒng)的工效評估一般利用人機(jī)工效評估專家對樣機(jī)進(jìn)行預(yù)先評估和有經(jīng)驗(yàn)的操作手進(jìn)行實(shí)際操作評估相結(jié)合的辦法。這種評估方法具有耗費(fèi)資金多、周期長、指標(biāo)選擇隨意和人為干擾因素大等諸多弊端。JACK軟件是一款優(yōu)秀的虛擬工效評估軟件，可為各種乘員艙進(jìn)行有效的工效評估。這種評估方法，具有修改方便、成本低、研制周期短和工效評估內(nèi)容強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在飛機(jī)座艙和汽車駕駛室的工效評估、導(dǎo)彈裝卸虛擬仿真評估和航天艙出艙活動等方面取得很好的應(yīng)用效果[2-3]。本文利用JACK軟件工效評估功能，對某自行高炮乘員艙進(jìn)行工效評估。

1 虛擬人的創(chuàng)建

JACK最強(qiáng)大的功能就是能夠精確地建立不同尺寸的人體模型。JACK創(chuàng)建的人體模型包含68個關(guān)節(jié)點(diǎn)、69個節(jié)段、135個自由度、脊柱有17段、手有16段，逼真的肩膀/鎖骨關(guān)節(jié)模型。……