谈述驾驶室船舶驾驶室布置人机工程设计及其运用设计

论文导读：
摘要：船舶驾驶室是船舶的制约中枢，其布置的人机工程设计对船舶航行安全、驾驶室作业团队的作业效率、船员身体健康以及船舶整体效能的发挥起到关键性作用。目前国内船舶驾驶室布置多依据设计者的经验和主观判断进行，缺乏科学性和客观性。本论文以提升船舶驾驶室布置人机工程设计质量出发，进行驾驶室布置的人机工程设计探讨。首先，浅析国外船舶驾驶室人机工程设计标准，结合国内相关的人机工程标准文件，提取针对船舶驾驶室布置的人机工程设计准则，为驾驶室布置提供依据。其次，以工作站布置策略和工作站人机界面布局策略两方面入手进行驾驶室布置探讨。根据操作链浅析法的基本原理，将其运用在驾驶室工作站的布置上，对驾驶室工作站的布置优劣进行浅析；根据多项工作站人机界面布局原则，将人机界面布局优先序不足转化为数学模型，运用蚁群优化算法求解该数学模型，最终根据最优布局优先序结果并结合工作站面板的操作区域重要程度进行工作站面板显控装置布局。再次，在驾驶室布置的人机工程设计标准提取和布置策略探讨的基础上，采取UG二次开发技术开发了驾驶室布置的人机工程辅助设计软件，包括操作链浅析法模块和布局优先序计算模块，并根据国标GB10000-88《中国成年人体尺寸》开发多功能的三维人体模型，用于驾驶室人机工程评价工作，实现了在UG三维环境中驾驶室布置设计与评价的交互进行，在设计的同时及时发现人机工程不足并改善。最后，通过建立的UG NX三维标准模型库构建了某船舶驾驶室三维环境，并根据本论文提出的策略，结合开发的软件对该船舶的驾驶室工作站布置以及工作站人机界面布局进行了浅析并提出了改善倡议。关键词：船舶驾驶室布置论文人机工程论文操作链浅析法论文蚁群算法论文UG二次开发论文
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Abstract6-9
第1章 绪论9-16

1.1 概述9-11

1.2 国内外探讨概况11-14

1.2.1 工作站布置探讨12-13

1.2.2 面板人机界面布局探讨13-14

1.3 探讨的目的及作用14-15

1.4 课题主要探讨内容15-16

第2章 船舶驾驶室布置人机工程设计标准16-29

2.1 船舶驾驶室布置人机工程设计标准概述16-17

2.2 驾驶室工作站布置准则17-24

2.1 驾驶室工作站介绍17-19

2.2 工作空间19-20

2.3 工作站位置20

2.4 视野和盲区20-24

2.3 工作面板布局准则24-27

2.3.1 制约器24-25

2.3.2 显示器25-26

2.3.3 显控联系26-27

2.4 驾驶室布置一般要求27-28

2.5 本章小结28-29

第3章 船舶驾驶室布置策略29-49

3.1 基于操作链浅析法的工作站布置浅析29-35

3.

1.1 驾驶室工作站布置概述29-30

3.

1.2 操作链浅析法30-32

3.

1.3 驾驶室工作站布置浅析32-35

3.2 基于蚁群算法的人机界面布局优先序探讨35-48
3.

2.1 不足描述35-36

3.

2.2 蚁群算法36-40

3.

2.3 人机界面布局优先序数学模型40-45

3.

2.4 优化计算45-48

3.3 本章小结48-49
第4章 船舶驾驶室布置人机工程辅助设计49-57

4.1 船舶驾驶室布置人机工程辅助设计概述49-50

4.2 船舶驾驶室构建50-51

4.3 操作链浅析法模块51-52

4.4 人机界面布局优先序计算模块52-53

4.5 人体模型模块53-56

4.5.1 人体模型主要功能54-55

4.5.2 人体模型主要特点55-56

4.6 本章小结56-57

第5章 船舶驾驶室布置设计实例57-66

5.1 驾驶室工作站布置浅析57-61

5.

1.1 操作链浅析57-59

5.

1.2 工作站布置校核59-61

5.2 工作站面板布局浅析61-64

5.3 驾驶室整体布置效果64-65

5.4 本章小结65-66

结论66-67
参考文献67-71
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果71-72
致谢72