[发明专利]一种虚拟装配操作中RULA评测方法

说明书

本发明属于体感交互领域，具体的说是一种对快速上肢评价进行自动检测的虚拟装配操作中RULA评测方法。该评测方法包括以下步骤：步骤一计算平面法向量；步骤二：上臂评分；步骤三：前臂评分；步骤四：腕部评分；步骤五：颈部评分；步骤六：躯干评分；步骤七：腿部评分。本发明是一种从快速上肢评价出发，旨在利用体感交互技术和计算机技术自动计算出上臂、前臂、腕部、颈部、躯干和腿部的评分，能够通过Kinect V2采集的人体骨骼点构建评价体系从而自动评分的虚拟装配操作中RULA评测方法。

技术领域

本发明属于体感交互领域，具体的说是一种对快速上肢评价进行自动检测的虚拟装配操作中RULA评测方法。

背景技术

快速上肢评价是由诺丁汉大学的职业工效研究所的Lynn McAtamney博士和NigelCorlett博士开发，并于1993年发表，该方法主要是通过对人体各部分的姿势、用力情况和肌肉的使用情况的研究来评估由于工作原因造成人体上肢肌肉骨骼损伤风险的大小，并通过在制衣行业对制衣工人进行抽样试验，验证了该方法的有效性。早期的产品设计主要考虑实用性，在设计过程中很少考虑人使用或操作的因素，然而生产或是使用中最基本的标准之一就是产品是否符合人的生理尺寸。这就需要使用者在使用过程中进行人机工程学评估，评估过程主要通过专业的人员进行操作，一般人员难以解决此类问题。

发明内容

本发明提供了一种从快速上肢评价出发，旨在利用体感交互技术和计算机技术自动计算出上臂、前臂、腕部、颈部、躯干和腿部的评分，能够通过Kinect V2采集的人体骨骼点构建评价体系从而自动评分的虚拟装配操作中RULA评测方法。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种虚拟装配操作中RULA评测方法，该检测方法包括以下步骤：

步骤一、计算平面法向量；具体方法如下：

11)开启Kinect V2，通过Kinect V2人机交互设备中的深度相机获取人体25个部位骨骼点数据，其中25个部位骨骼点包括头、颈、肩中心、左拇指、右拇指、左指尖、右指尖、左手、右手、左手腕、右手腕、左肘、右肘、左肩膀、右肩膀、脊柱、髋关节中心、左臀、左膝盖、左脚踝、左脚、右臀、右膝盖、右脚踝、右脚；

12)计算横断面法向量：

采集人体直立时的左脚坐标点A₁(x₁,y₁,z₁)、右脚踝坐标点A₂(x₂,y₂,z₂)、右脚坐标点A₃(x₃,y₃,z₃)，可得向量向量构建横断面，首先确认横断面法向量可得

其中设B₁为(y₂-y₁)×(z₃-z₂)-(z₂-z₁)×(y₃-y₂)，B₂为(z₂-z₁)×(x₃-x₂)-(x₂-x₁)×(z₃-z₂)，B₃为(x₂-x₁)×(y₃-y₂)-(y₂-y₁)×(x₃-x₂)；