摘要
针对航天员人机交互过程中的操作工效学问题,基于航天员上肢典型动作的力学问题进行仿真分析。考虑上肢的运动特点,利用反向运动学和动力学Kane法进行关节力矩模型和简化肌肉力模型的求算,并针对上肢7自由度冗余问题采用梯度投影算法进行处理。结果表明:搭建的7自由度冗余模型计算结果接近人体真实情况,为了实现开舱门动作的方便性以及考虑设计的冗余量,舱门宽度应尽量避免超过0.6 m;通过分析点按动作在不同的按钮高度条件下的仿真结果,得出按钮高度为0(按钮与肩同高)时,上肢各关节综合负担相对最优。
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单位中国矿业大学(北京); 武汉第二船舶设计研究所; 北京航空航天大学