论文课题来源于国家863计划A类项目——《面向产品创新的计算机辅助概念设计技术的研究》(No.2002AA411110)。 飞机驾驶舱是飞行员获取飞行信息并操纵飞机的工作场所,驾驶舱的人机工程设计是飞机设计的一个重要环节,驾驶舱设计的优劣关系到飞机飞行的安全。使用数字化三维人体模型,使驾驶舱的人机工程设计能够集成到三维CAD环境,有助于减少人机工程设计方面的返工、缩短开发时间、降低飞机的制造成本。 论文针对我国民用飞机驾驶舱设计的需要,对人体建模系统的关键技术进行了深入和系统的研究,并开发了人体建模原型系统。研究内容主要包括两部分:(1)建立了基于飞行员人体尺寸的人体测量数据库,研究了构建人体模型的方法。以参数化方法建立了人体模型骨骼体系和体表体系。(2)实现三维人体模型动态显示,并判断由人体模型实例所代表的我国飞行员群体的肢体可达域以及飞机驾驶舱的布局合理性。 论文研究范围涉及人机工程学、计算机图形学、人体运动学、生理学等。论文开发的人体建模系统实现了人体模型的构造、编辑和运动控制功能,方便了设计过程,提高了设计效率。论文的研究方法和成果也可广泛应用于船舶、车辆驾驶舱等的优化布局。