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【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及车辆测试,具体涉及一种用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法。
技术介绍
1、汽车碰撞假人是评价汽车安全的高端检测装备,使用碰撞假人代替真人进行碰撞试验,可以模拟出不同情况下的人体损伤情况。碰撞试验前假人需按照规定姿态布置在车内,以降低由于姿态不一致导致的试验结果误差。
2、现有技术主要致力于座椅安全性和轻量化改进,椅面形状不适用于采集人体标准驾驶姿态,靠背结构不便于人体背部特征点测量,原因是皮革座椅与织物座椅表面容易发生变形与刚度变化,从而影响测量精度与准确性。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法以解决上述问题。
2、本专利技术提供一种用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法,方法的实施基于辅助装置,所述辅助装置为座椅,所述座椅上设置有n个传感器组,每个所述传感器组包括一组位于椅背上的位移传感器和一组位于坐垫上的位移传感器,位于所述椅背上的一组所述位移传感器沿所述椅背长度方向排列,位于所述坐垫上的一组所述位移传感器沿所述坐垫长度方向排列;
3、所述方法包括如下步骤:
4、s100:选取若干个测试人员,并对所述辅助装置进行三维扫描以获取第一点云数据集;所述测试人员的身高尺寸为中国男性50百分位人体身高尺寸,所述第一点云数据集包括若干个点云数据;
5、s200:获取若干组位移数据集合,根据若干组所述位移数据集合构建n条座椅曲线;所述位移数据集合
6、s300:将n条所述座椅曲线与所述第一点云数据集对应处理,删除位于所述座椅曲线上方的点云数据以调整所述第一点云数据集,获得第二点云数据集;
7、s400:对所述第二点云数据集进行逆向建模以获得刚性座椅模型,根据所述刚性座椅模型制作刚性座椅。
8、根据本专利技术提供的技术方案,步骤s200具体包括如下步骤:
9、s210:使一位所述测试人员置于所述辅助装置上,所述测试人员调整至标准驾驶姿态之后,读取每个位置的所述位移传感器对应的位移距离,以读取的所有所述位移距离构建一组所述位移数据集合;
10、s220:重复步骤s210,对所有的所述测试人员进行测试,获取若干组所述位移数据集合;
11、s230:根据若干组所述位移数据集合计算每个所述位移传感器对应的位移平均值;
12、s240:以同一所述传感器组内所有所述位移传感器对应的所述位移平均值构建一条所述座椅曲线;
13、s250:重复步骤s240,获得n条所述座椅曲线。
14、根据本专利技术提供的技术方案,步骤s300具体包括如下步骤:
15、s310:根据所述第一点云数据集得到相应的第一座椅三维模型,根据每个所述位移传感器在所述辅助装置上的位置,将n条所述座椅曲线置于所述第一座椅三维模型中相应位置;
16、s320:根据n条所述座椅曲线,将所述第一点云数据集中的若干个所述点云数据划分至所述第一座椅三维模型中的n+1个点云区域;
17、s330:任选一个所述点云区域,确定所述点云区域对应的参考座椅曲线,所述参考座椅曲线为与所述点云区域相邻的所述座椅曲线;遍历n+1个所述点云区域,获得每个所述点云区域的对应的所述参考座椅曲线;
18、s340:删除各所述点云区域内在竖直方向上位置高于对应的所述参考座椅曲线的所述点云数据,以调整所述第一点云数据集,获得第二点云数据集。
19、根据本专利技术提供的技术方案,步骤s340和步骤s400之间还包括如下步骤:
20、s350:根据所述第二点云数据集得到第二座椅三维模型,根据所述第二座椅三维模型内的扫描线方向,确定若干个相互平行截平面,相邻的所述截平面之间的距离大于相邻的所述扫描线之间的距离;
21、s360:将所述第二点云数据集内的所述点云数据向对应的所述截平面上正投影,删除处于所述截平面以外的所述点云数据以调整所述第二点云数据集。
22、根据本专利技术提供的技术方案,步骤s400中所述对所述第二点云数据集进行处理以获得刚性座椅模型,具体包括如下步骤:
23、s410:对每个所述截平面内的所述点云数据进行折半插入排序;
24、s420:基于贝塞尔曲线对所述截平面内的所述点云数据进行精简;
25、s430:基于b样条曲线对所述截平面内的所述点云数据进行曲线拟合;
26、s440:基于最小二乘法对拟合之后的曲线进行曲面拟合以获得所述座椅曲面;
27、s450:基于catia软件对所述座椅曲面进行逆向建模,以获得刚性座椅模型。
28、根据本专利技术提供的技术方案,所述刚性座椅包括用于乘坐的坐板和用于背部倚靠的靠板,所述根据所述座椅曲面制作刚性座椅之后,还包括如下步骤:
29、在所述靠板中间位置开设第一测量孔,所述第一测量孔为长条状且沿竖向延伸;
30、在所述靠板对应肩胛骨处开设第二测量孔,所述第二测量孔为圆形。
31、根据本专利技术提供的技术方案,所述传感器组在靠近所述座椅对称轴的位置分布稀疏,在远离所述座椅对称轴的位置分布密集。
32、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:通过选取身高尺寸为中国男性50百分位人体身高尺寸的若干个测试人员进行测试,使得制作的刚性座椅能更好地适配中国人的驾驶姿态;通过构建所述座椅曲线,所述座椅曲线能准确地表现测试人员置于所述座椅上时座椅表面的变化,再通过参考所述座椅曲线对所述点云数据进行删减,一方面使得所述刚性座椅模型更符合人体乘坐且处于标准驾驶姿态时的形状,另一方面可对点云数据进行精简,有助于之后的逆向建模。通过本专利技术提供的方法制作的刚性座椅在假人乘坐并贴合座椅表面之后,能直接置于标准驾驶姿态,无需再对假人的姿态进行调整,且避免由于座椅表面形变造成对假人关键尺寸测量不准确的问题,节省试验时间,提高试验效率;同时通过本专利技术提供的方法制作的刚性座椅更符合中国人的标准驾驶姿态。
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1.一种用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法,其特征在于,方法的实施基于辅助装置,所述辅助装置为座椅,所述座椅上设置有N个传感器组,每个所述传感器组包括一组位于椅背(2)上的位移传感器和一组位于坐垫(1)上的位移传感器,位于所述椅背(2)上的一组所述位移传感器沿所述椅背(2)长度方向排列,位于所述坐垫(1)上的一组所述位移传感器沿所述坐垫(1)长度方向排列;
2.根据权利要求1所述的用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法,其特征在于,步骤S200具体包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法,其特征在于,步骤S300具体包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法,其特征在于,步骤S340和步骤S400之间还包括如下步骤:
5.根据权利要求4所述的用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法,其特征在于,步骤S400中对所述第二点云数据集进行逆向建模以获得刚性座椅模型,具体包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述的用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法,其特
7.根据权利要求6所述的用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法,其特征在于,所述传感器组在靠近所述座椅对称轴的位置分布稀疏,在远离所述座椅对称轴的位置分布密集。
...【技术特征摘要】
1.一种用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法,其特征在于,方法的实施基于辅助装置,所述辅助装置为座椅,所述座椅上设置有n个传感器组,每个所述传感器组包括一组位于椅背(2)上的位移传感器和一组位于坐垫(1)上的位移传感器,位于所述椅背(2)上的一组所述位移传感器沿所述椅背(2)长度方向排列,位于所述坐垫(1)上的一组所述位移传感器沿所述坐垫(1)长度方向排列;
2.根据权利要求1所述的用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法,其特征在于,步骤s200具体包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的用于人体标准驾驶姿态测量座椅的制作方法,其特征在于,步骤s300具体包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的用于人体标...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘志新,刘伟东,武永强,范正奇,冀跃臣,郝天一,王凯,刘博嵩,解明浩,
申请(专利权)人:中国汽车技术研究中心有限公司,
类型:发明
国别省市:
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