Jack人因工程基础及应用实例

《jack人因工程基础及应用实例》

第一部分 jack基本操作

第1章 jack简介 2

1.1 人因工程学基本思想 2

1.1.1 人因工程学定义 2

1.1.2 人因工程学发展历程 3

1.1.3 人因工程学思想在jack中的应用 5

1.2 jack软件的基本内容介绍 7

1.2.1 jack基本结构 8

1.2.2 三维人体模型的创建 8

1.2.3 jack仿真环境创建 10

1.2.4 jack动态仿真创建 11

1.3 jack仿真分析实例 13

1.3.1 静态仿真创建 13

1.3.2 动态仿真创建 15

1.3.3 人因分析运用 18

第2章 jack安装与卸载 21

2.1 安装条件及要求 21

2.2 安装教程 21

2.3 jack卸载 23

.2.4 光盘中文件的导入 24

第3章 jack界面简介 25

3.1 菜单窗口 25

3.1.1 菜单栏 26

3.1.2 工具栏 26

3.1.3 信息栏 28

3.1.4 移动控制栏 28

3.2 仿真窗口 33

3.2.1 改变视角 33

3.2.2 关联菜单 34

3.2.3 实体选取菜单 35

3.2.4 按名称查找实体 36

第4章 jack文档管理 38

4.1 jack基本结构 38

4.2 jack仿真存储 38

4.2.1 【environment】（场景） 38

4.2.2 【figure】（实体） 39

4.2.3 【segment】（部分） 39

4.2.4 【manipulations】（操纵） 40

4.2.5 【file archiving】（压缩文档） 40

4.3 实体导入与导出 42

4.3.1 导入 42

4.3.2 导出 46

4.3.3 截取图像 47

第二部分 jack静态仿真

第5章 jack仿真环境编辑 50

5.1 界面实体编辑 50

5.1.1 【undo】（撤销） 50

5.1.2 【delete scene】（清除场景） 50

5.1.3 【scale】（体积） 51

5.1.4 【materials】（材料） 53

5.1.5 【textures】（材质） 55

5.2 系统信息设置 57

5.2.1 【key bindings】（快捷键设置） 57

5.2.2 【system defaults】（系统默认） 58

第6章 jack仿真窗口设定 60

6.1 【camera】（录像机）相关操作 60

6.1.1 【center all】（中心定位） 61

6.1.2 【zoom to】（缩放到） 61

6.1.3 【view control】（视角控制） 61

6.1.4 【named views】（视角命名） 63

6.2 实体的视觉编辑 63

6.2.1 【make all figures visible】（所有实体可见） 63

6.2.2 【toggle segment visibility】（可见性转置） 64

6.2.3 【shade screen】（场景实体化） 67

6.2.4 【wireframe scene】（场景线图化） 67

6.2.5 【figure projections】（实体投影） 68

6.2.6 【textures on/off】（纹理开关） 68

6.3 窗口的创建与调整 68

6.3.1 【window parameters】（视窗属性） 68

6.3.2 【stereo properties】（立体参数） 70

6.3.3 【object hierarchy】（实体列表） 70

6.3.4 【toggle log windows】（日志窗口） 72

6.3.5 【toolbars】（工具栏） 72

第7章 jack数字人创建与操纵 73

7.1 创建数字人 73

7.1.1 【human scaling】（人体尺寸） 74

7.1.2 标准数字人创建 75

7.1.3 精确尺寸创建 75

7.2 属性设定 78

7.2.1 【postures】（姿势） 79

7.2.2 【skeleton】（骨架） 81

7.3 数字人控制 82

7.3.1 【human control】（数字人操纵） 83

7.3.2 【adjust joint】（关节调整） 85

7.3.3 【footprints】（模具） 86

7.3.4 【eye view】（视角） 86

7.3.5 【view cones】（视锥） 87

7.3.6 【posture hand】（手型） 88

7.4 姿势样例 89

7.4.1 打字样例 89

7.4.2 爬楼梯 90

7.4.3 抓取小箱子 91

7.4.4 工具使用 92

第8章 jack实体创建与操作 94

8.1 【create】（创建） 94

8.1.1 【site】（坐标） 94

8.1.2 【joint】（关节） 95

8.1.3 【node】（节点） 96

8.1.4 【face】（面） 96

8.1.5 【light】（光） 96

8.1.6 【cad objects】（cad实体） 97

8.1.7 【rectangular solid】（立方体） 97

8.1.8 【figure from library】（数据库实体） 98

8.2 【modify geometry】（修整几何体） 98

8.2.1 【psurf】（几何） 99

8.2.2 【merge segment】（合并部分） 99

8.2.3 【split segment】（拆分部分） 100

8.2.4 【fix segment orientation】（调整几何的方向） 100

8.3 属性编辑 100

8.3.1 【figure properties】（实体属性） 100

8.3.2 【segment properties】（部分属性） 103

8.3.3 【site properties】（坐标属性） 105

8.3.4 【joint properties】（关节属性） 105

8.3.5 【face properties】（平面属性） 105

8.3.6 【edge properties】（边属性） 106

8.3.7 【node properties】（点属性） 106

8.4 【paths】（路径） 106

8.5 object中的其他操作 107

8.5.1 【interactive reach】（关联移动） 107

8.5.2 【adjust joint】（关节调整） 108

8.5.3 【motors on/off】（发动机开关） 109

第三部分 jack动态仿真

第9章 jack动画仿真 112

9.1 【animation】（动画）界面简介 112

9.1.1 菜单栏 113

9.1.2 工具栏 113

9.1.3 时间轴 113

9.2 【general】（动态任务） 114

9.2.1 【figure】（实体）动作 114

9.2.2 【joint】（关节）动作 115

9.2.3 【relation】（关系）动作 115

9.3 【paths】（路径）编辑 115

9.3.1 【create path】（创建路径） 115

9.3.2 【figure path】（实体路径） 116

9.4 数字人动作编辑 116

9.4.1 肢体动作编辑 116

9.4.2 【timed control】（时间控制） 117

9.5 【property】（属性）动态变化 117

9.5.1 【color】（颜色）动态变化 117

9.5.2 【scale】（体积）动态变化 118

9.6 【camera】（录像机）动态变换 118

9.7 动画格式处理 118

9.8 动画的导出 119

9.9 【animation】（动画）训练实例 120

9.9.1 观看完整动画 120

9.9.2 路径编辑 120

9.9.3 数字人动作创建 121

9.9.4 【joint】（关节）动作 122

9.9.5 同步控制 124

9.9.6 完成动画 124

9.9.7 【animation】（动画）导出 125

第10章 jack tsb动画仿真 126

10.1 【tsb】简介 126

10.1.1 【tsb】基本思想 126

10.1.2 【actors】（角色） 128

10.1.3 【tasks】（任务） 128

10.1.4 【actions】（动作） 129

10.2 【tsb】模式 130

10.2.1 【authoring mode】（编辑模式） 130

10.2.2 【analysis mode】（分析模式） 131

10.2.3 视窗 131

10.2.4 菜单总揽 133

10.2.5 关联菜单 134

10.3 tsb仿真创建 135

10.3.1 【actors】（角色）创建 135

10.3.2 【pick】（选取） 135

10.3.3 【moving actors】（移动角色） 136

10.3.4 【reporting】（报告） 136

10.4 【posturing】（姿势变更） 140

10.4.1 【posturing】（姿势变更）背景 140

10.4.2 应用技术 140

10.5 【tsb】训练教程 141

10.5.1 数字人任务 141

10.5.2 实体任务 147

第11章 jack动态仿真实例 149

11.1 物流搬运系统动态仿真 149

11.1.1 仿真背景 149

11.1.2 静态仿真创建 150

11.1.3 动态仿真创建 151

11.2 中国高校宿舍睡姿仿真 157

11.2.1 仿真背景 157

11.2.2 静态仿真创建 157

11.2.3 动态仿真创建 159

11.3 医院基本护理仿真 162

11.3.1 仿真背景 162

11.3.2 静态仿真创建 162

11.3.3 动态仿真创建 164

第四部分 jack人因分析
第12章 jack环境测量 170

12.1 测量基本方法 170

12.1.1 【collision detection】（碰撞检测） 170

12.1.2 【simulation updates】（仿真更新） 173

12.1.3 【measure distance】（测量距离） 173

12.1.4 【ruler】（标尺） 174

12.1.5 【advance ruler】（精确标尺） 175

12.1.6 【minimal distance】（最小距离） 176

12.1.7 【reach zones】（可达域） 176

12.2 【constraint】（约束） 177

12.2.1 【type of goal】（目标类型） 178

12.2.2 【goal】（目标） 179

12.2.3 【set transform location】（设定转换位置） 179

12.2.4 【end effector type】（终端效应类型） 179

12.2.5 【end eff. seg/node/site】（终端坐标）＆【starting joint】 （起始关节） 179

12.2.6 【rooting constraint】（启动约束） 179

12.2.7 【orientational relationship】（方位关系） 179

12.2.8 【positional relationship】（位置关系） 180

12.2.9 【orientation＆position weight】（方向重量定位） 180

12.2.10 【relative constraint weight】（相关约束重量） 180

12.3 信息查询 182

12.3.1 【logging】（日志） 182

12.3.2 【system geometry info】（系统图形信息） 182

第13章 jack opt工具简介 183

13.1 【sae packaging guidelines】（座椅指示） 184

13.1.1 【origin】（初始）界面介绍 184

13.1.2 【vehicle】（车辆）界面简介 186

13.1.3 【occupant】（乘员）界面简介 190

13.1.4 【derived values】（驾驶数据）界面简介 190

13.1.5 分析结果 192

13.1.6 局限性 195

13.1.7 科学依据 195

13.2 【posture prediction】（姿势预测） 196

13.2.1 【task entry】（任务创建）界面 196

13.2.2 【analysis summary】（分析）界面 200

13.2.3 【limb constraints】（四肢约束）界面 201

13.3 【comfort assessment】（舒适度分析） 202

13.3.1 【analysis】（分析）界面 202

13.3.2 【define custom】（用户自定义） 205

13.3.3 【reference】（参考） 206

13.3.4 【joint angles】（关节角度） 208

第14章 jack可视域分析简介 209

14.1 【obscuration zones】（障碍域） 209

14.1.1 障碍平面定义 210

14.1.2 障碍域类型 212

14.1.3 【sae vision points】（sae视点） 214

14.1.4 实例练习 216

14.2 【reflection zones】（反射域） 218

14.2.1 控制命令 218

14.2.2 实例练习 218

14.3 【coverage zones】（覆盖域） 219

14.3.1 控制命令简介 219

14.3.2 实例练习 220

14.4 【vision geometry generator】（视域生成器） 221

14.4.1 控制命令简介 222

14.4.2 【human】（数字人）界面 222

14.4.3 【vehicle】（车辆）＆【posturing】（姿势）界面 223

14.4.4 【vision geometry】（视域）界面 223

14.5 【vision geometry viewer】（视域观测） 224

第15章 jack tat工具简介 225

15.1 【lower back analysis】（下背部分析）工具 225

15.1.1 基本操作介绍 226

15.1.2 【watchdog】（监视器） 229

15.1.3 【reports】（报告） 231

15.2 【static strength prediction】（静态强度预测） 232

15.2.1 基本操作 232

15.2.2 图表分析 233

15.2.3 【watchdog】（监视器） 234

15.2.4 【reports】（报告） 235

15.3 【niosh】（搬运受力分析） 236

15.3.1 基本设定 237

15.3.2 【analysis summary】（分析结论） 239

15.3.3 【reports】（报告） 241

15.4 【metabolic energy expenditure】（新陈代谢分析） 242

15.4.1 基本操作 243

15.4.2 【analysis summary】（分析结论） 245

15.5 【fatigue and recovery】（疲劳恢复分析） 247

15.5.1 基本操作 248

15.5.2 【analysis summary】（分析结论） 250

15.5.3 【real time】（实时数据） 252

15.6 【ovako working posture analysis】（工作姿势分析） 253

15.6.1 基本操作 254

15.6.2 【analysis summary】（分析结论） 254

15.7 【rapid upper limb assessment】（快速上肢分析） 255

15.7.1 基本操作 256

15.7.2 【reports】（分析报告） 257

15.8 【manual handling limits】（手工操作极限） 258

15.8.1 基本操作 258

15.8.2 【reports】（报告） 260

15.9 【predetermined time standard】（工作时间） 260

15.9.1 基本操作 261

15.9.2 【reports】（报告） 264

15.10 【forcesolver】（受力分析） 265

15.10.1 基本操作 266

15.10.2 结论分析 268

附录a 269

附录b 270