中国数字化虚拟人体的科技问题--香山科学会议第174次学术讨论会

以"中国数字化虚拟人体的科技问题"为主题的香山科学会议第174次学术讨论会于2001年11月5-7日在北京香山饭店举行.     

虚拟装配中DELMIA/Ergonomics的应用研究

介绍了虚拟装配以及DELMIA/Ergonomics模块功能。应用DELMIA/Ergonomics引入了人体模型;通过调整人体模型尺寸及其姿态并结合人机工程学对装配工具进行尺寸修改设计;结合虚拟装配技术,对装配模型进行虚拟装配,从而检验了装配模型的装配可达性,体现了人机工程学在虚拟装配中的作用。     

基于虚拟人体模型的施工现场建筑工人热反应研究

研究建筑工人夏季热反应对保障建筑工人生命安全、减少安全事故的发生具有重要意义.通过施工现场实地调研,借助TAITherm软件,建立虚拟人体模型,还原建筑工人户外工作时生理参数变化,利用相关性分析、建立回归模型等数学手段,研究建筑工人生理参数和热环境参数之间的关系.结果表明：核心温度模拟值和实测值接近,平均皮肤温度模拟值与实测值走势相似;平均皮肤温度、平均皮肤温度变化率会对环境变化快速响应,核心温度响应时间滞后约3 min;短暂的休息可以有效降低平均皮肤温度、心输出量,但对降低核心温度作用不显著;活动时长是影响生理参数的重要因素,且随活动时长增加人体调节机制变弱.     

维修工作仿真中的PetriNet-PaTNet方法

为了有效地应用维修工作(作业)仿真方法，从维修工作的表达、维修工作动画实现两个方面展开了研究工作。基于人体建模软件Jack，提出了一种Petri网与PaTNet相结合的方法来实现维修工作仿真，并研究了维修工作内容描述、场景对象模型以及相应的实现框架。最后通过一个实例证实了PetriNet—PaTNet方法的作用。     

基于分块变化检测的人体肢体运动跟踪

人体运动跟踪是基于视频的人体运动分析的关键技术之一.提出了一种新的人体肢体运动的跟踪方法,通过基于分块的帧间变化检测和二维人体块模型检测出人体运动区域,利用背景统计的技术从累积的帧差信息中构建出完整的背景区域,进而从运动区域中提取出头部和四肢的区域,通过区域形状分析确定各肢体区域的位置信息,从而判断出关节点的位置.实验证明,该方法可以对人体肢体的大幅度运动进行跟踪.     

RESD-1人体静电放电模型系统设计与研究

根据"Sandia严格人体模型"的电路参数设计制作了RESD-1人体静电放电模型系统,对XX雷管和XX电爆管ESD进行了静电安全性实验研究.实验中考虑了火工品经低湿储存、多次静电刺激、在低湿条件下接受静电刺激以及经由脚-脚和脚-壳方式放电等多种因素对其静电安全性的影响.初步的实验结果表明,在军用武器的正常拆装过程中,XX雷管和XX电爆管均具有较高的静电安全性.     

数字化虚拟人背景和意义

本文回顾了国际上数字化虚拟人(数字人)的研究背景和进展,介绍了国内正在开展的建造具有东方人种特征的中国数字人的努力、主要概念和关键技术.可视人计划发端于10多年前的美国,是世界上第一个获取人体数字图像信息的实验.所获取的数据集是数字解剖学的基础.它的研究引起了广泛的关注.建造人体模型的思想在中国可以回溯到千年以前或更久远.现代建造数字人的努力正在得到国家高技术研究发展计划的支持.其背景是,中国是世界上人口最多的国家,随着经济的发展,与人相关的科学技术将得到越来越多的重视.中国数字人将在血管模型的添加、高精度数据的获取和数据的完整性上做出努力,争取达到世界领先水平.作为这种努力的标志是2001年举行的第174次香山科学会议.会议主要由计算机专家和解剖学家发起,详细讨论了在数字人研究上的合作.学者们致力于建造一个具有更高精度、更完整的中国数字人.它将不仅可以应用于生命科学,而且将应用于服装、航空、航天和汽车制造等广泛的领域.     

侧碰试验假人仿真数据对标及受伤机理研究

基于某款SUV车型约束系统零部件试验和侧面碰撞试验数据,建立了有效可靠的侧碰乘员假人伤害有限元模型;并利用THUMS人体模型替换假人模型进行乘员的损伤研究。结果表明,THUMS人体模型可以形象、直观地对乘员可能损伤部位和损伤程度进行评估和预测,对于乘员安全保护的研究具有重要的意义。     

人体模型内中子剂量分布的研究

单能中子束垂直入射到人体模型内中子剂量的分布,假定模型主要由氧、碳、氢和氮四种元素组成。计算中考虑了弹性散射、非弹性散射、带电粒子发射和辐射俘获。采用蒙特—卡罗方法进行计算,对~1H(n,r)~2D 的剂量用扩散理论处理。文中给出了单能中子和俘获γ的剂量当量与贯穿深度分布。     

采用40个自由度十五刚体人体模型模拟运动动作

在Hanavan模型的基础上对其加以改进，使之能模拟更多的运动动作，同时模拟了人体行走和跑动动作.