汽车碰撞假人颈部静态标定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种汽车碰撞假人颈部静态标定方法及装置，涉及车辆安全性能检测技术领域，装置包括：基座、假人头颈总成和推杆组件；方法包括如下步骤：建立平面坐标系；设置假人头颈总成额头上一点为参考点；获取推杆组件未作用时参考点的第一坐标；控制推杆组件将假人头颈总成的颈部弯折至多个位置，获得多个第二坐标和多个第一压力值；根据第一坐标和两个第二坐标计算假人头颈总成颈部弯折中心点的基准坐标；根据第一坐标、基准坐标和一个第二坐标计算第一角度；获取包括多个第一角度值和与每个第一角度值对应的第一压力值的第一数据库。本发明专利技术提供的汽车碰撞假人颈部静态标定方法具有方便对假人进行静态标定，判断假人是否满足测试要求的优点。满足测试要求的优点。满足测试要求的优点。

【技术实现步骤摘要】
汽车碰撞假人颈部静态标定方法及装置


[0001]本专利技术一般涉及车辆安全性能检测
，具体涉及汽车碰撞假人颈部静态标定方法及装置。

技术介绍

[0002]随着我国汽车工业的快速发展，全国汽车保有量越来越高，同时，交通事故的发生率也逐年增加，因此对于汽车对乘员的保护能力需求也越来越高，在汽车被动安全技术中，汽车碰撞假人是作为检测和评价汽车保护能力的重要测量设备，通过假人身上的传感器所显示的数值可以在乘员保护方面对汽车进行更合理的设计。
[0003]在假人的各身体部位中，颈部作为一个重要的组成部分，在汽车碰撞实验中，假人颈部结构的生物仿真性会大大影响到碰撞试验所得结果的准确性和可靠性，现在的汽车碰撞假人颈部测试均是动态冲击测试，而对于假人颈部的静态测试并没有成熟的技术方案，但静态测试对于假人的颈部性能表征具有十分重要的作用，目前尚缺乏一种能快速进行假人颈部静态标定的方法。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种汽车碰撞假人颈部静态标定方法及装置以解决上述问题。
[0005]本专利技术第一方面提供一种汽车碰撞假人颈部静态标定方法，该方法的实施基于静态标定装置，所述静态标定装置包括基座、假人头颈总成和推杆组，所述假人头颈总成安装在所述基座顶部，所述假人头颈总成的颈部可弯折；所述推杆组件设置在所述基座的一侧，用于推动所述假人头颈总成的颈部弯折；所述方法包括如下步骤：建立平面坐标系，所述假人头颈总成上的任意点的位置均可用所述平面坐标系内的坐标表示；设置参考点，所述参考点为所述假人头颈总成的额头上的任意一点；获取第一位置点对应的第一坐标，所述第一位置点为所述推杆组件未作用时，所述参考点所处的位置；控制所述推杆组件将所述假人头颈总成的颈部弯折至多个不同位置，获得多个第二坐标和多个第一压力值；所述第二坐标为所述假人头颈总成弯折至不同位置时，所述参考点对应的坐标；所述第一压力值为所述参考点位置处于所述第二坐标时，所述推杆组件对所述假人头颈总成施加的压力值；选取两个所述第二坐标，根据所述第一坐标和两个所述第二坐标计算基准坐标，所述基准坐标为所述假人头颈总成的颈部弯折中心点的坐标；根据所述第一坐标、基准坐标和任意一个所述第二坐标计算第一角度，所述第一角度为所述假人头颈总成的颈部绕弯折的角度；获得第一数据库，所述第一数据库包括多个第一角度值和与每个第一角度值对应的第一压力值。
[0006]根据本专利技术提供的技术方案，所述平面坐标系以所述假人头颈总成底部中心点作为原点，以所述假人头颈总成的面部朝向的方向作为X轴的正方向，以垂直于所述假人头颈总成且指向所述假人头颈总成的方向作为Y轴的正方向。
[0007]根据本专利技术提供的技术方案，所述根据所述第一坐标和两个第二坐标计算基准坐标，具体包括如下步骤：在多个所述第二坐标中任选两个，记为第一子坐标和第二子坐标，所述第一子坐标对应第二位置点，所述第二子坐标对应第三位置点；所述第二位置点和第三位置点为所述假人头颈总成的颈部弯折之后，所述参考点所处的位置；根据第一坐标和第一子坐标构建第一直线方程；根据第一坐标和第二子坐标构建第二直线方程；计算第一中点坐标和第二中点坐标，所述第一中点坐标为连接所述第一位置点和第二位置点的线段中点坐标；所述第二中点坐标为连接第二位置点和第三位置点的线段中点坐标；根据所述第一中点坐标和所述第一直线方程构建第三直线方程，所述第三直线垂直于所述第一直线；根据所述第二中点坐标和所述第二直线方程构建第四直线方程，所述第四直线垂直于所述第二直线；求解所述第三直线和第四直线的交点坐标，即为所述基准坐标。
[0008]根据本专利技术提供的技术方案，根据所述第一坐标、基准坐标和任意一个所述第二坐标计算第一角度，具体包括如下步骤：根据所述第一坐标、基准坐标、第二坐标以及余弦定理计算所述第一角度的余弦值；根据反三角函数和所述第一角度的余弦值计算所述第一角度。
[0009]根据本专利技术提供的技术方案，获得第一压力值时，还包括如下步骤：控制所述推杆组件将所述假人头颈总成的颈部多次弯折至同一所述第二坐标位置；获取所述假人头颈总成的颈部每次弯折至第二坐标位置时，对应的所述第一压力值；计算多个所述第一压力值的平均值，以所述平均值作为新的第一压力值，以所述新的第一压力值与第一角度值对应。
[0010]本专利技术第二方面提供一种汽车碰撞假人颈部静态标定装置，包括：基座，所述基座顶部安装有假人头颈总成，所述假人头颈总成的颈部可弯折；安装支架，安装支架设置在所述基座一侧且沿竖直方向延伸；推杆组件，所述推杆组件安装在所述安装支架上，所述推杆组件沿第一方向可伸缩，所述第一方向垂直于所述安装支架的延伸方向；夹板，所述夹板夹持所述假人头颈总成的头部；升降组件，所述升降组件安装在所述安装支架上，用于带动所述推杆组件沿第二方向移动，所述第二方向平行于所述安装支架的延伸方向；调节组件，所述调节组件连接所述夹板和所述推杆组件，所述调节组件具有沿第三方向设置的轴线、且安装在所述推杆组件上，用于带动所述夹板绕所述轴线旋转；所述第三方向垂直于所述第一方向且垂直于所述第二方向；控制模块，所述控制模块与所述推杆组件、升降组件和调节组件电连接，所述控制
模块还电连接有压力检测装置和坐标检测装置，所述压力检测装置用于检测所述推杆组件对所述假人头颈总成的压力，所述坐标检测装置用于检测所述假人头颈总成上任意位置的坐标。
[0011]根据本专利技术提供的技术方案，所述推杆组件为电动推杆，包括连接部和伸缩部；所述连接部沿平行于所述第二方向可滑动安装在所述安装支架上；所述伸缩部安装在所述连接部上，所述伸缩部沿平行于所述第一方向可伸缩，所述伸缩部的自由端与所述夹板连接。
[0012]根据本专利技术提供的技术方案，所述升降组件包括：滑台，所述滑台滑动安装在所述安装支架上，滑动方向平行于所述第二方向；所述连接部与所述滑台固定连接；丝杠，所述丝杠转动安装在所述安装支架上、且沿平行于所述第二方向延伸，所述丝杠与所述滑台螺纹连接；驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述丝杠绕自身轴线旋转。
[0013]根据本专利技术提供的技术方案，所述调节组件包括：支板，所述支板与所述伸缩部的自由端固定连接；轴套，所述轴套转动安装在所述支板上，所述轴套与所述夹板固定连接；转子电机，所述转子电机安装在所述支板上，所述转子电机的转轴与所述轴套传动连接。
[0014]根据本专利技术提供的技术方案，所述夹板与所述假人头颈总成的头部连接，所述夹板与所述假人头颈总成的头部之间设置有橡胶片。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过建立平面坐标系并设置参考点，根据所述假人头颈总成的颈部弯折不同角度时所述参考点的坐标，可确定所述假人头颈总成的颈部弯折的中心点，并计算出所述基准坐标；根据所述第一坐标、基准坐标和第二坐标计算出第一角度，并获取第一压力值，根据所述第一角度和所述第一压力值可获得所述所述假人头颈总成受所述推杆组件作用之后的倾角与所受压力值的一组对应关系；通过根据多组所述第一角度和第一压力值的对应关系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.汽车碰撞假人颈部静态标定方法，其特征在于，该方法的实施基于静态标定装置，所述静态标定装置包括基座（1）、假人头颈总成（2）和推杆组件（4），所述假人头颈总成（2）安装在所述基座（1）顶部，所述假人头颈总成（2）的颈部可弯折；所述推杆组件（4）设置在所述基座（1）的一侧，用于推动所述假人头颈总成（2）的颈部弯折；所述方法包括如下步骤：建立平面坐标系，所述假人头颈总成（2）上的任意点的位置均可用所述平面坐标系内的坐标表示；设置参考点，所述参考点为所述假人头颈总成（2）的额头上的任意一点；获取第一位置点对应的第一坐标，所述第一位置点为所述推杆组件（4）未作用时，所述参考点所处的位置；控制所述推杆组件（4）将所述假人头颈总成（2）的颈部弯折至多个不同位置，获得多个第二坐标和多个第一压力值；所述第二坐标为所述假人头颈总成（2）弯折至不同位置时，所述参考点对应的坐标；所述第一压力值为所述参考点位置处于所述第二坐标时，所述推杆组件（4）对所述假人头颈总成（2）施加的压力值；选取两个所述第二坐标，根据所述第一坐标和两个所述第二坐标计算基准坐标，所述基准坐标为所述假人头颈总成（2）的颈部弯折中心点的坐标；根据所述第一坐标、基准坐标和任意一个所述第二坐标计算第一角度，所述第一角度为所述假人头颈总成（2）的颈部绕弯折的角度；获得第一数据库，所述第一数据库包括多个第一角度值和与每个第一角度值对应的第一压力值。2.根据权利要求1所述的汽车碰撞假人颈部静态标定方法，其特征在于，所述平面坐标系以所述假人头颈总成（2）底部中心点作为原点，以所述假人头颈总成（2）的面部朝向的方向作为X轴的正方向，以垂直于所述假人头颈总成（2）顶部且指向所述假人头颈总成（2）顶部的方向作为Y轴的正方向。3.根据权利要求2所述的汽车碰撞假人颈部静态标定方法，其特征在于，所述根据所述第一坐标和两个第二坐标计算基准坐标，具体包括如下步骤：在多个所述第二坐标中任选两个，记为第一子坐标和第二子坐标，所述第一子坐标对应第二位置点，所述第二子坐标对应第三位置点；所述第二位置点和第三位置点为所述假人头颈总成（2）的颈部弯折之后，所述参考点所处的位置；根据第一坐标和第一子坐标构建第一直线方程；根据第一坐标和第二子坐标构建第二直线方程；计算第一中点坐标和第二中点坐标，所述第一中点坐标为连接所述第一位置点和第二位置点的线段中点坐标；所述第二中点坐标为连接第二位置点和第三位置点的线段中点坐标；根据所述第一中点坐标和所述第一直线方程构建第三直线方程，所述第三直线垂直于所述第一直线；根据所述第二中点坐标和所述第二直线方程构建第四直线方程，所述第四直线垂直于所述第二直线；求解所述第三直线和第四直线的交点坐标，即为所述基准坐标。4.根据权利要求3所述的汽车碰撞假人颈部静态标定方法，其特征在于，根据所述第一坐标、基准坐标和任意一个所述第二坐标计算第一角度，具体包括如下步骤：
根据所述第一坐标、基准坐标、第二坐标以及余弦定理计算所述第一角度的余弦值；根据反三角函数和所述第一角度的余弦值计算所述第一角度。5.根据权利要求4所述的汽车碰撞假人颈部静态标定方法，其特征在于，获得第一压力值时，还包括如下步骤：控制所述推...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志新，刘志新，刘伟东，武永强，柯秋甫，于长青，刘满莉，王凯，
申请(专利权)人：中汽研汽车检验中心天津有限公司，
类型：发明
国别省市：