[发明专利]一种基于可视化锥的受限空间内装配工艺仿真评价方法

权利要求书

1.一种基于可视化锥的受限空间内装配工艺仿真评价方法，其特征在于，所述方法包括：

获取预先算得的可视性评估值、操作可达性评估值、工作疲劳度评估值；

基于可视性评估值、操作可达性评估值、工作疲劳度评估值，根据加权的综合评价值算法得到最终的综合评价值。

2.根据权利要求1所述的一种基于可视化锥的受限空间内装配工艺仿真评价方法，其特征在于，基于真实的装配空间环境，利用开源引擎UE4构建虚拟现实的人机交互仿真场景后，根据空间直角坐标的角度算法计算出人眼的可视锥角度以及此锥的器件轴距角，通过可视性分类加权算法得到可视性评估值。

3.根据权利要求2所述的一种基于可视化锥的受限空间内装配工艺仿真评价方法，其特征在于，所述可视性分析评估值的公式如下：

k₁＝-0.13α+10.0

k₂＝-0.20β+10.0

k＝0.6k₁+0.4k₂

式中，α为水平偏移角；β为器件轴距角；k₁为水平偏移角评分值；k₂为器件轴距角；k为可视性分析评估值。

4.根据权利要求3所述的一种基于可视化锥的受限空间内装配工艺仿真评价方法，其特征在于，基于人机交互仿真场景，根据空间直角坐标的角度算法计算出人体上肢的尺寸参数和装配器件所处位置的空间参数，由操作可达性分类加权算法得到操作可达性评估值。

5.根据权利要求4所述的一种基于可视化锥的受限空间内装配工艺仿真评价方法，其特征在于，所述操作可达性评估值的公式如下：

k_b1＝-20g/h+30

k_b2＝-19n/l+29

k_b3＝-21c/w+31

k_b＝0.25k_b1+0.35k_b2+0.4k_b3

式中，g为头胸距；h为部件所处空间的高度；n为肩宽；l为部件所处空间的宽度；c为臂长；w部件所处空间的深度；k_b1为高度部分评分值；k_b2为宽度部分评估值；k_b3为深度部分评估值；k_b为操作可达性评估值。

6.根据权利要求5所述的一种基于可视化锥的受限空间内装配工艺仿真评价方法，其特征在于，基于人机交互仿真场景，通过空间直角坐标获取装配人员所处狭小空间的几何参数，确定人体的工作姿势，再根据实际装配操作需要的时长和人体工作姿势，由工作疲劳度算法得到工作疲劳度评估值。

7.根据权利要求6所述的一种基于可视化锥的受限空间内装配工艺仿真评价方法，其特征在于，所述工作疲劳度评估值k_ci(i＝1,2,3,4)的公式如下：

k_c1＝-0.2t+12

k_c2＝-0.24t+12

k_c3＝-0.22t+12

k_c4＝-0.19t+12

式中，t为工作时长；k_c1为人体处于站立姿势时的工作疲劳度评估值；k_c2为人体处于半蹲姿势时的工作疲劳度评估值；k_c3为人体处于下蹲姿势时的工作疲劳度评估值；k_c4为人体处于仰卧姿势时的工作疲劳度评估值。

8.根据权利要求7所述的一种基于可视化锥的受限空间内装配工艺仿真评价方法，其特征在于，所述加权的综合评价值算法的公式如下：

式中，γ为综合评价值；k为可视性分析评估值；k_b为操作可达性评估值；k_ci为工作疲劳度评估值。