人机工程在复杂产品装配规划中的应用

摘要

装配是复杂产品生产和开发的重要一环，在装配过程中，产品的人机工效性能直接影响了装配人员的工作效率，因此，在复杂产品的研发过程中，对其装配过程进行人机工效分析是必不可少的步骤。本文应用粒子群算法以及上肢疲劳标准（Rapid upper limb assessment, RULA）在AnyBody Modeling System、Pro/E等软件的基础上，提出并实现了一套以人机工程性为参考的复杂产品装配规划优化方法。
　　本文对国内外相关领域的研究和发展进行了广泛的了解，结合优化需求，提出了一套以人机工程性为参考的复杂产品装配规划优化方法。介绍了三种常用于装配规划中的优化算法，结合本文的实际情况，选择粒子群算法，并以人机工程性为适应值函数进行优化计算。本文通过AnyBody Modeling System软件实现了虚拟人建模技术，应用该技术，在用户输入人体姿态参数之后，包括各个节点的位置、受力等，可以快速分析出人体的运动学参数以及动力学参数。结合计算实例的需要，本文选用的是上肢疲劳标准，即：应用人体上肢运动学参数得到人体的舒适指数。通过人体舒适指数来确定粒子群算法的适应值函数，并应用粒子群算法对复杂产品的装配序列进行优化，从而得到人机工程性能最佳的可执行装配序列。