CATIA人机工程

UsingthePostureEditor兮木节讲述人体姿势编辑功能和如何利用这些功能移动人体各关节。人体姿势编辑功能用于从运动学角度移动人体各关节。人体关节或自由度每1步，这个工具允许人体每个点在某个自由度移动某一精确数值。该人体模包含68个饺接点和6对耦合点（某点移动范围取决于相邻节点位点击人体姿势编辑按钮*当人体模型被选择时，人体姿势编辑对话框便上。postureEditor(Manikin1)-SegmentsForearmFullSpine(Lumbar+Thoradc)HeadLegLineofsightLumbarThighzJZJThoracicToes-HandfiltereHandOnlyOHandandFingersDegreeofFreedom|OOR)idValuejDefault-u%艸aJ厂Motion:jFleion彩或;DGE1口EnableCouplingDisplay口AngularLimitations口AnimateViewpointPredefinedPosturesInitialDOF自由度value数值disp1ay显示predifinde预先确定的姿势自由度可以在“数值（value）”或“图表展示（graphicalrepresentati设置。关节在人体姿势对话框人体模型名称下是与树目录人体模型各关节相对应的关节称可以选择各关节。注：在人体关节列表和树目录中没有单独的椎骨部分，在选择时该部分被分两部分。椎骨也可以当作腰部和胸部组合的个单元被选择。胸部腰部一侧：编辑某关节比如手臂时，可选择左侧还是右侧手臂作为你的研究对象。在对话框中，左侧为默认值。Side:Right二|Left卜自由度在自由度列表中，你可以选择3种自由度形式：弯曲或伸张外展或内收内旋或外旋当人体姿态编辑器对话框打开时，自由度对话框为灰色，初始值为“D度）”。仅当人体某个关节被选择时，人体自由度值会变为flexion/exte或伸张）”选项。i个关节可以有3个自由度，某个关节的自由度可以由以下自由度组斤前臂可以有两个自由度：弯曲/伸展和前旋/后旋手臂可以有3个自由度：弯曲/伸展、外展/内收、内旋/外旋每一个自由度类型（弯曲/伸张、外展/内收、内旋/外旋）都有各自的去们是：自由度运动模式轴弯曲/伸展dorsiflexion向背侧弯曲hyperextensionid渡伸展（前摆或后摆）transversi横向abductionadduction外展/内收eversion,ulnardeviation,elevation翻转，尺骨背离，上升inversion,radialdeviation,depression翻转，尺骨背离，压低（手臂在人体平面上摆下摆）sagittal径向medialrotationlateralrotation内旋/外旋supination后旋pronation前旋（手臂水平前旋或后旋）.longitudin纵向sagittalaxitransversilongitudinal数值利用数值功能可以精确的设定人体各关节位置。各自由度方向上的数值以角,范围比率（）的形式出现。数值比率滑块数值比率滑块与在某个方向上运动量占可运动范围的比率相致。这个值可接拖动鼠标来编辑。数值微调在这个区域允许利用键盘输入具体角度值，可利用微调控制器右侧区域的次在旋转方向增加或减小-个单位值，也可以利用微调控制器的快捷菜单来RangeIdegnewone运动运动区域与运动方向相-致，0度为中性点。耦合：人体6对关节运动范围（可弯曲性，功能极限）町以被耦合，其运动范围受:位置的限制。这些关节是锁骨、手臂、前臂、大腿、小腿利踝部。耦合仅改变某个关节的运动，不会改变与之有关节点的位置。在默认状态下，耦合选项处于关闭状态。显示显示功能中有两个选项：角度极限和视点角度极限（图）蓝色箭头表示关节的目前状态。视点这个选项照射到所选择的关节处，可以通过改变视点来保证在某个自由度.角。此功能更清晰的显示了动范围和更细致的操作蓝色箭头。Initial（最初姿势）Stand（站）Span（伸展）Kneel（跪）.docin.cc选择或编辑自由度ActiveDOF4. 系统会根据所选关节自由度自动的确定视点。DOF1D0F2D0F3-20degin.cc显示和编辑角度极限本节讲述在当前激活自由度下如何显示运动极限和运动极限1.选择编辑角度极限按钮然后选择人体关节，便会出现根据慕箭头，有色区域显示了令在所选自由度内的运动7(503绿箭头代表运动上限。黄箭头代表运动下限。蓝箭头代表关节目前所处位置。2. 双击极限箭头，会出现角度极限对话框:3. 利用这个对话框可解锁角度极限设置，利用滑块、微调或点击微雕.选择reset按钮可返回默认设置。.选择close按钮可退出对话框4.再次点击编辑极限角度按钮町关闭命令和隐藏箭头。根据百分比调整角度极限值利用这个命令你可以根据百分率次性调整所有自由度上的运动极限角度。这个极限值表示在所有人口中有多少人可以达到这个极限值。在创建人体禧有50%的人町以达到。利用这个按钮可以放宽或严格人体运动极限角度值1. 选中个人体关节，然后按着Ctrl键可以选择更多的人体关节。2. 选择“SetAngularLimitationsasaPercentageicon（根据乍按钮.便会出现以下对话框在个只读性的文件列表中会出现所选文件及自由度类型。3. 在微调控制器中在0-100中选择个数值.JheangularbfnRatiomofthefollowingDOF金cannotbemodifiedLeftArm(flexion/extension)AngularLimitationsUndo/Redo(老ThisproceduredescribeshowtousetheUndo/RedofeaturewithUndo/Redoallowsyoutoreverse(cancel)thelastangularlimitatappliedtothemanikin.UndoClicktheUndoicon幻intheStandardtoolbartoexecutetheUnTheimagesbelowshowthestateofamanikinafterapplyingtheparticularsetofangularparameters.UndoInitialangularlimitationsNewangularlimitationsapplied140dfRedoThiscommandrepeatsthelastcancelledaction.ClicktheRedoicmenutoolbartoexecutetheRedocommand.Qcommand.ARedooperationcanalsobeundone.Forexample,youcanrestilimitationparametersbyinvokingtheUndoRedoappliedUndoappliedInthecurrentversionoftheHumanPostureAnalysisproduct,thUndo/Redoappliestothefollowingoperations:ApplyingasetofangularlimitationsfromalibraryDirectKinematics（直接运动）本节讲述如何操作人体模型齐关节运动选择EditAngularLimitationsicon（编辑极限角度）按钮便会出现蓝色箭头，nJ.PreferredAnglesicon（编辑首选角度）箭头移动当前所选的人体关节。17Ode-a，60deg5deg当鼠标移动到蓝色箭头时，将变为可选符号也,此时应点击鼠标左键并便会移动关节。改变人体模型显示品质本节讲述如何设置和编辑人体模型的显示品质。在工具条中选择显示品质按钮-在3D试图或属性树目录中选择个人屯品质对话框便会出现，可以作以下选择：Rendering（渲染）Segments（关节）Ellipses（椭圆）Surfaces（表面）Resolution（鉴别率）Vision（视野）Lineofsight（视线）Peripheralcone（外围锥形）Centralcone（锥形中心）Conetype（锥形）Others（其他）Centerofgravity(重心)Display(Manikin1)RenderingLISegmentsEllipses匚SurfacesResolution:-Vision Lineofsight PeripheralconeRenderingSegmentsSurfacesEllipsesResolution鉴别率是指在创建人体模型时，由椭圆拖拽成人体表面是所呈现出点的个鐵32,但这个之可在4到128之间变化。低鉴别率:高鉴别率:wwwft!cin.cc视野视线视线用于方便调整人体模型视野，蓝色的视线可以与其他人体关节样利用.所有命令调整。圆锥中丿圆锥外围FlatZJFlatSphericalBoundsngsBoundedconeOthersCenterofgravity(COG)人体的重心是不会调整的，但他的位置可随人体姿势的变化而变化。lockandunlockindividualmanikin(锁止或打开自由度)a木节讲述如何锁止或打开单个的人体自由度。锁止某一个自由度意味着所选;锁止，不能做前摆(forwardkinematics)或旋转(inversekinematicsTheLock/Unlock锁止或打开(TheLock/Unlock)命令可以锁止或打刃的茫由度。当前自由度可以通过自由度按钮来显示。选择树目录中人体的所有节点，并点击锁止或打开命令，可以锁止或打开人勺动。只有当创造或调入人体模型后才能完成以下操作:LockingDOFs（锁止自由度）1. 锁止某个自由度时应先选择锁止按钮対然后选择要被锁止的关节择多个人体关节，那么选择的所有关节都会被锁止2. 如果操作成功，便会出现一个信息框，可以显示被锁止的所有关节,3. 通过以下操作可以发现人体模型中被锁止的关节。a. 在数目录中右击人体模型，选择“Properties（属性）”命令，便会得1CenlerGraphReframeOn匿Hide/Show彌PropertiesChl+XCUkC遷EEeCtrkVPasteSpecialDeleteDelManikinlobjectPosturePreferredAngles或者选择工具栏中的Edit-Properties命令，便会出现人体模型属性而板PropeitiesThesesegmentsarelockedCunentselection:|Product|ResourceIManikin|AttachReferential!LockAnthropometryIKUnlgclIJMo0OKpApply?Ckb. 选择最后一栏的人体模型（Manikin）按钮。c. 选择此列表中的“Lock”按钮，便口J以显示当前锁止的人体关节和自冃UnlockingDOFs（解锁自由度）通过属性面板解锁自由度1. 进入人体属性面板.2. 选择人体模型此列表中的1ock按钮.3. 选择要解锁的自由度.4点击解锁按钮，所选自由度便会从锁止列表中消失。5点击“Apply（应用）”按钮。必须选择“Apply（应用）”按钮，要不然所有操作无效。UnlockingDOFswiththeUnlockicon(利用解锁工具选择解锁按钮,然后选择要解锁的关节.在点击解锁按钮前若预夕择的所有关节都会被解锁，若操作成功，便会出现个信息框，以显示Thefollowingsegmentsarenowunlocked:RightArm(flexion/exlen$(onjEditingPreferredAngles编辑首选角度木节讲述如何使用编辑首选角度命令将人体运动极限区域划分成几个区域，通过计算全局或局部变量值可以量化辑首选角度命令可以使用户在某个自由度上定义角度范围。当此命令运行时，若选择另个人体关节，便可以关闭先前所选关节首选角所选关节首选角度对话框。1.选择编辑首选角度按钮个人体关节.便会出现所;角度。2.然后利用鼠标右键点击运动范围的白色区域，便会显示位置关系数?Edit.Add（增加）显示首选角度范围对话框，将所选区域分为两半，可以利用鼠标1舌框蟹盖箭头数值。PrefenedanglesBodyElement:LeftArmDegreeOfFreedom:Hexion/exten$ionName:|Prefangle3Color:ir=Score:ISTransparenqy:3回Minimumlimit:|15.595deg335.次对话框由一下几部分构成:所激活的人体关节名称关节自由度|Pref.angle3改变所选角度名称改变首选角度值的微调控制器改变角度极限值的微调控制器H3改变首选角度区域颜色33改变所选区域图表透明度改变角度极限值的划块Maximumlimit:|92.737deg3|增加或修改备忘录按钮。PreferredAngles:Reset（重设）,MCopy（镜像复制）,andSwapFunctic（交换）功能2、木节讲述如何利用以下功能修改或复制多个首选角度。Reset（重设） MirrorCopy（镜像复制） Swap（交换）要了解首选角度有关信息，可以参考“编辑首选角度节。I-要实现以上功能应按着Ctrl键选择要选关节和首选角度节点，然后在所选关度节点击右键，便可出现以下菜单：Reset（重设）所选关节的首选角度会被擦除，并返回默认值。首选角度默认值有以下几种：仅有个首选角度在角度极限范围o度白色透明度为127MirrorCopy（镜像复制）镜像复制功能可将所选关节在所有自由度的所有角度复制到人体模型相反笊所选关节在人体另侧有相应关节时，以上功能才能实现，反之此功能便不选择整个身体或“身体”节点时，以上功能也不会实现。Swap（交换）将所选关节的首选角度左右对换，同样如果某个关节在人体另侧没有相应UsingandOptimizingthePosturalS使用和优化人体姿势数值本届讲述如何使用PosturalScoreAnalysis（姿势数值分析）对话框的列表和图像以及如何体姿态数值分析对话框中修改关节颜色和设置列表及图像显示效果。姿势数值功能用于评价人体姿势。一旦首选角度被规范或从文件库中调入，你便可以利用此项玄人体姿态数值分析对话框便会以默认值t选择PosturalScoreAnalysis“姿态数值分析”Filters(滤镜)pFilters|AllDOF(average)AllDOF(average)DOF1(flexion/extension)DOF2(abduction/adduction)DOF3(rotation)UsingtheListdisplay（使用列表显示）-Display0ptions-ErgonomicsDesign-HumanPostureAnalysis-PosturalScoreo利用Ctrl选择一个或多个文件。OptionsAteRiant-NCManufacturingDigitalMockup旷Equipment&SysterrRDigitalProcessforMOptions-ErgonomicsDesign*-HumanPostureAnalysis-PosturalScore的手掌、脊椎、当前值科选鮒BarSo(wholeHandWholeHsndWholeSpineGlobalScoreCurrentScoreSelectedScore1.存树曰录的人体糙型戒惭而颜伍卜占击宙尿右键.就后裤軽属性命仝讲入対话梅.2.在人体模型次列表中选择coloring命令ShowColors:Proper!ies圆形按钮用于实现或去除着色oNone.解除着色oAll着色oAllbutMaximumScores仅给不在上限位置的节点着色，当然侧项功能tAbduction/Adduction（DOF2）此时每个关节显示的是相应节点第二自由度首选角度的颜色，当然若先前没有设置自由度建oRotation（DOF3）此时每个关节显示的是相应节点第三自由度首选角度的颜色，当然若先前没有设置自由茂现。WorstDOF（最差自由度）此时每个关节显示的是相应节点最低自由度分值首选角度的颜色，当然若先前没有设置岸功能便不会实现。Elementtocolor（单元颜色）此命令用于改变所选部分颜色。Elementtocolor:bSeginerdsSurfaceoOptimizingtheposturalscore优化人体姿态数值从首选角度工具条选FindBestPosture（J扌戈择最佳姿态）命令。”此命令可以通过最大/体姿态（或者产生-个最佳值），如果没有首选角度或者人体已经在最佳状态，那么将会出现以Therearenopreferredanglesonthismanikin.AdaptingRangeofMotiontoKeepBestPosture本节讲述如何设置所选关节的角度范围，以保证角度范围在最佳运动区域内值在最大值处的运动范围。軒）可参考“编辑首选角度”一-节建立一个首选角度，并设置角度范围数值。匕1要优化一个或多个关节的运动范围，首先应选择所选关节利点击Optimi;人体姿态）按钮丄少o在所选关节的激活自由度下，该命令会寻找所有已电后设置角度极限，以保证此运动范围包括人体姿态数值座高点。,在此命令运行时，为适应新的首选角度范围，人体姿态可能会发生变化。也可以将此命令运用于整个人体模型。为完成此项命令，在激活优化人体姿扌1择人体模型名称。在保证人体在运动过程中保持在舒适区域内时，这项操作最为有效。无论人体姿态数值将保持在最高值。口J参考“使用人体姿态数值”节了解人体姿当有些关节没有受选角度信息或着某些角度被锁止时，以上操作便会失败。.亠操作失败的对话框便会出现：|SetLimitstoBestPreferredAnglesThefollowingelementscannotbeoptimize1-eftArm|flexion/exten$ion)RightArmIHexion/exlen凯onj