重庆理工大学学报2020,Vol.34Issue(6) :111-116.

基于IMU的飞行员操纵舒适性评价研究

Evaluation of Pilot Manipulation Comfort Based on IMU

杨秀芳 孙有朝 赵大旭 郭云东 刘璐
重庆理工大学学报2020,Vol.34Issue(6) :111-116.

基于IMU的飞行员操纵舒适性评价研究

Evaluation of Pilot Manipulation Comfort Based on IMU

杨秀芳 1孙有朝 2赵大旭 3郭云东 2刘璐2
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作者信息

  • 1. 南京航空航天大学 飞行学院,南京 211106;浙江农林大学 工程学院,杭州 311300
  • 2. 南京航空航天大学 飞行学院,南京 211106
  • 3. 浙江农林大学 工程学院,杭州 311300
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摘要

针对目前飞行员操纵舒适性难以定量描述的问题,构建飞行员上肢6自由度模型,利用惯性测量单元(IMU)测量飞行员动态操纵过程中的姿势数据,求取位移、速度、加速度,结合生物力学参数,采用旋量形式的Kane方程求出关节力矩,建立了飞行员的操纵舒适性定量评价模型.模拟典型的武器发射作战任务,在4种控制装置的布局设计方案中,平均舒适性得分为0.461、0.554、0.466、0.539,方案2的操纵舒适性水平最高,证明了模型和方法的可行性.为驾驶舱的优化布局和操纵工效的评估提供参考依据.关键词:飞行员;操纵舒适性;关节力矩;惯性测量单元(IMU);Kane方程摘要:针对目前飞行员操纵舒适性难以定量描述的问题,构建飞行员上肢6自由度模型,利用惯性测量单元(IMU)测量飞行员动态操纵过程中的姿势数据,求取位移、速度、加速度,结合生物力学参数,采用旋量形式的Kane方程求出关节力矩,建立了飞行员的操纵舒适性定量评价模型.模拟典型的武器发射作战任务,在4种控制装置的布局设计方案中,平均舒适性得分为0.461、0.554、0.466、0.539,方案2的操纵舒适性水平最高,证明了模型和方法的可行性.为驾驶舱的优化布局和操纵工效的评估提供参考依据.

关键词

飞行员/操纵舒适性/关节力矩/惯性测量单元(IMU)/Kane方程

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基金项目

国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合基金资助项目(U1333119)

国防基础科研计划资助项目(JCKY2013605B002)

浙江省重大科技专项项目(2016C02G2100540)

浙江省教育厅项目(Y201636110)

出版年

2020
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.567
ISSN:1674-8425
参考文献量11
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