ErgoVR CAD數(shù)字樣機虛擬現(xiàn)實仿真人機工效分析研究

ErgoVR CAD數(shù)字樣機虛擬現(xiàn)實仿真人機工效分析研究是北京津發(fā)科技股份有限公司自主創(chuàng)新與配置的人機工效虛擬仿真技術，通過將數(shù)字仿真技術與虛擬現(xiàn)實技術相結合，實現(xiàn)在裝備研制不同階段的定量化人因測評與驗證。自主研發(fā)的ErgoVR人因分析引擎可對接CAD模型，實現(xiàn)數(shù)字樣機在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的呈現(xiàn)與交互，并在人員與虛擬樣機交互過程中同步采集與分析多維度人機環(huán)境數(shù)據(jù)，實現(xiàn)基于主客觀數(shù)據(jù)的定量化測評。

研究用津發(fā)科技自主研發(fā)技術，具有多項國家發(fā)明與軟件著作權，通過了省部級新技術新產(chǎn)品認證，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際管理體系認證。研究結合了ErgoLAB同步技術、云架構技術、藍牙傳輸技術、生物測量技術、虛擬現(xiàn)實與仿真技術、眼動測量技術、腦成像技術等多種先進技術，以及多傳感器融合、機器學習等多項前沿算法，提供了先進科學的人機工效研究方法。

1.實驗室布局

實驗室包含主控和測試室，其中測試室布置有虛擬現(xiàn)實平臺與人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)采集平臺，主控室布置有人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析平臺及人工智能應用平臺。

2.系統(tǒng)組成

（1）虛擬現(xiàn)實平臺

根據(jù)研究需求，可搭建CAVE沉浸式虛擬現(xiàn)實平臺、可穿戴行走虛擬現(xiàn)實平臺以及多人交互虛擬現(xiàn)實平臺。

CAVE沉浸式虛擬現(xiàn)實平臺

可穿戴行走虛擬現(xiàn)實平臺與多人交互虛擬現(xiàn)實平臺

（2）人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)采集平臺

采用自主研發(fā)ErgoVR人因分析引擎，直接對接CAD模型或VR模型，實現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下進行人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)的同步采集。

（3）人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析平臺

內置數(shù)據(jù)分析模塊，可進行多維度數(shù)據(jù)的信號處理與數(shù)據(jù)分析，輸出所有原始數(shù)據(jù)、處理后數(shù)據(jù)與可視化報告。

（4）人工智能應用平臺

基于標準的人因測試與數(shù)據(jù)采集流程，多維度數(shù)據(jù)結合機器學習算法，可實現(xiàn)人員狀態(tài)的實時監(jiān)測與預警、實時人機交互控制與人機環(huán)境系統(tǒng)的自適應等。

1.直接對接CAD仿真模型

*兼容與主流CAD軟件，如CATIA、UG/NX、Pro/E、SpaceClaim等，既可在仿真環(huán)境中直接進行人機工效測評，還可將數(shù)字樣機在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中呈現(xiàn)，并同步采集與分析人-機-環(huán)境主客觀多維度數(shù)據(jù)，進行定量化人因測評。

2.光學仿真及視覺工效學評估

提供材質屬性數(shù)據(jù)庫、照明燈具與光源數(shù)據(jù)庫、天空光環(huán)境數(shù)據(jù)庫、材質數(shù)據(jù)采集儀等，實現(xiàn)專業(yè)的光學仿真及基于人眼生理模型的視覺工效學評估，提供基于CIE 145:2002標準的可視性與可讀性分析。

3.基于虛擬樣機的定量化人因測評

通過基于自主技術研發(fā)的ErgoVR人因分析引擎，直接對接VR原型。在人員與虛擬樣機交互過程中，同步采集個體主觀評價、眼動、人機交互、生理、腦電、腦成像、行為、動作姿態(tài)以及VR原型、物理環(huán)境等多維度數(shù)據(jù)，并通過專業(yè)的數(shù)據(jù)分析模塊進行處理與統(tǒng)計，形成針對不同維度的定量化人因測評報告。

4.多人交互虛擬現(xiàn)實測試

基于ErgoLAB云架構技術，實現(xiàn)多人在同一虛擬場景下的協(xié)同任務，并在任務過程中進行多人數(shù)據(jù)的同步采集。測試項目和數(shù)據(jù)可通過局域網(wǎng)共享，實現(xiàn)異地的聯(lián)合測試與數(shù)據(jù)分析。

依托實驗室建設，津發(fā)科技可提供科研支持與聯(lián)合實驗服務，旨在將新的技術與方法與航空航天人因研究相結合，助推領域成果產(chǎn)出與落實；結合產(chǎn)學研合作模式，促進行業(yè)、領域、專業(yè)更多的新技術新產(chǎn)品孵化。津發(fā)科技具有完備的軟硬件研發(fā)團隊，支持聯(lián)合訂制開發(fā)，可與高校、科研院所等進行產(chǎn)學研合作，實現(xiàn)理論與算法結合轉化科技成果。公司同時具備專業(yè)的科研實驗團隊，團隊人員均具有專業(yè)研究背景，搭建產(chǎn)學研合作與資源共享實驗平臺，提供實驗設計-數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-統(tǒng)計分析全流程的聯(lián)合科研與實驗服務。

北京津發(fā)科技股份有限公司是科技型中小企業(yè)，具備自主進出口經(jīng)營權；自主研發(fā)的因工程與工效學相關技術、產(chǎn)品與服務榮獲多項省部級科學技術獎勵、發(fā)明、軟件著作權和省部級新技術新產(chǎn)品（服務）；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際和防爆。津發(fā)科技設立人因工程專業(yè)的學術科研團隊、技術團隊及研發(fā)團隊，并通過多年與科研機構及高校的產(chǎn)學研合作，積累了人因與工效學領域多項核心技術，以及基于機器學習等人工智能算法的狀態(tài)識別和人機工效評價技術與研究方法等，是國內人因工程技術創(chuàng)新中心！津發(fā)科技的實驗室規(guī)劃建設技術團隊提供技術支持及售后服務，從實驗室建設的規(guī)劃與布局，到設備的培訓與指導，多角度的進行實驗室建設的全生命周期的服務。