ErgoVR工業(yè)工程與安全工程虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室是北京津發(fā)科技股份有限公司自主創(chuàng)新與配置的人機(jī)工效虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，通過將數(shù)字仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)條件下對作業(yè)流程、作業(yè)人員行為等進(jìn)行定量化人因測評與驗(yàn)證。自主研發(fā)的ErgoVR人因分析引擎可對接CAD模型、VR開發(fā)引擎，實(shí)現(xiàn)數(shù)字樣機(jī)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的呈現(xiàn)與交互，并在人員與虛擬樣機(jī)交互過程中同步采集與分析多維度人機(jī)環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)基于

一、方案概述

ErgoVR工業(yè)工程與安全工程虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室是北京津發(fā)科技股份有限公司自主創(chuàng)新與配置的人機(jī)工效虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，通過將數(shù)字仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)條件下對作業(yè)流程、作業(yè)人員行為等進(jìn)行定量化人因測評與驗(yàn)證。自主研發(fā)的ErgoVR人因分析引擎可對接CAD模型、VR開發(fā)引擎，實(shí)現(xiàn)數(shù)字樣機(jī)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的呈現(xiàn)與交互，并在人員與虛擬樣機(jī)交互過程中同步采集與分析多維度人機(jī)環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)基于主客觀數(shù)據(jù)的定量化測評。實(shí)驗(yàn)室可通過搭建虛擬作業(yè)場景，構(gòu)建身臨其境的作業(yè)環(huán)境，同時(shí)結(jié)合多模態(tài)人因數(shù)據(jù)，定量化分析人員的腦力負(fù)荷、情緒反應(yīng)以及交互行為等，進(jìn)行人員的作業(yè)行為、作業(yè)流程評估。

二、實(shí)驗(yàn)室組成

                   

1.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

實(shí)驗(yàn)室包含主控和測試室，其中測試室布置有虛擬現(xiàn)實(shí)平臺與人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)采集平臺，主控室布置有人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析平臺及人工智能應(yīng)用平臺。

                   

2.系統(tǒng)組成

虛擬現(xiàn)實(shí)平臺

根據(jù)研究需求，可搭建CAVE沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)平臺、可穿戴行走虛擬現(xiàn)實(shí)平臺以及多人交互虛擬現(xiàn)實(shí)平臺。

人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)采集平臺

采用自主研發(fā)ErgoVR人因分析引擎，直接對接CAD模型或VR模型，實(shí)現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下進(jìn)行人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)的同步采集。

人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析平臺

內(nèi)置數(shù)據(jù)分析模塊，可進(jìn)行多維度數(shù)據(jù)的信號處理與數(shù)據(jù)分析，輸出所有原始數(shù)據(jù)、處理后數(shù)據(jù)與可視化報(bào)告。

人工智能應(yīng)用平臺

基于標(biāo)準(zhǔn)的人因測試與數(shù)據(jù)采集流程，多維度數(shù)據(jù)結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可實(shí)現(xiàn)人員狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測與預(yù)警、實(shí)時(shí)人機(jī)交互控制與人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的自適應(yīng)等。

三、方案特點(diǎn)

                   

1.直接對接CAD仿真模型

兼容與主流CAD軟件，如CATIA、UG/NX、Pro/E、SpaceClaim等，既可在仿真環(huán)境中直接進(jìn)行人機(jī)工效測評，還可將數(shù)字樣機(jī)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中呈現(xiàn)，并同步采集與分析人-機(jī)-環(huán)境主客觀多維度數(shù)據(jù)，進(jìn)行定量化人因測評。

                   

2.無縫對接虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)引擎

支持使用Unity3D、UE4、WorldViz Vizard、Ansys VRXperience等VR開發(fā)平臺制作的產(chǎn)品原型，均可通過ErgoVR 人因分析引擎進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊，便捷地導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)交互分析，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算與識別所有模型。

                   

3.基于虛擬場景的定量化人因測評

通過基于自主技術(shù)研發(fā)的ErgoVR人因分析引擎，直接對接VR原型。在人員與虛擬樣機(jī)交互過程中，同步采集個(gè)體主觀評價(jià)、眼動(dòng)、人機(jī)交互、生理、腦電、腦成像、行為、動(dòng)作姿態(tài)以及VR原型、物理環(huán)境等多維度數(shù)據(jù)，并通過專業(yè)的數(shù)據(jù)分析模塊進(jìn)行處理與統(tǒng)計(jì)，形成針對不同維度的定量化人因測評報(bào)告。

                   

4.多人交互虛擬現(xiàn)實(shí)測試

基于ErgoLAB云架構(gòu)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多人在同一虛擬場景下的協(xié)同任務(wù)，并在任務(wù)過程中進(jìn)行多人數(shù)據(jù)的同步采集。測試項(xiàng)目和數(shù)據(jù)可通過局域網(wǎng)共享，實(shí)現(xiàn)異地的聯(lián)合測試與數(shù)據(jù)分析。