دستگاه اندازهگیری نقطه سهبعدی برای ایجاد نقاط مرجع در ساختار داخلی خودرو و ابعاد فضای سرنشین استفاده میشود و برای تأیید موقعیتها و ابعاد فیزیکی این نقاط مرجع کلیدی در بازرسیها به کار میرود.
نقطه H به مرکز چرخش بین ران و تنه انسان اشاره دارد؛ در دستگاه سهبعدی نقطه H، به نقطه اتصال بین کفی صندلی و پشتی صندلی اشاره میکند. موقعیت نقطه H روی صندلی خودرو بهطور قابل توجهی بر تعیین نقاط مرجع کلیدی و ابعاد فضایی داخل خودرو تأثیر میگذارد و بهطور مستقیم بر تعیین نقطه R و همچنین ایمنی و راحتی سرنشینان خودرو اثر میگذارد. در آزمایشهای تصادف خودرو، مجموعههای پشتی و کفی صندلی آدمکهای آزمایشی مورد استفاده در تحلیل شبیهسازی تصادف نیز در نقطه H لولا میشوند؛ تعیین موقعیت نقطه H صندلی پیششرطی برای نصب صحیح آدمک است. بنابراین، توانایی علامتگذاری دقیقتر و راحتتر موقعیت نقطه H روی صندلیهای خودرو و استفاده صحیح از دستگاه سهبعدی نقطه H استاندارد SAE J826 از اهمیت ویژهای برخوردار است.
در اعتبارسنجی طراحی و مهندسی خودرو، نقطه H (نقطه لگن) یک پارامتر اصلی برای طراحی صندلی و چیدمان ارگونومیک است که به طور مستقیم بر میدان دید راننده، راحتی عملیاتی و ایمنی تأثیر میگذارد. به عنوان یک ابزار استاندارد برای شبیهسازی وضعیت نشستن انسان، آدمک اندازهگیری نقطه H مخصوص خودرو—با ساختار و ابعادی مطابق با استاندارد بینالمللی SAE J826—دادههای دقیق موقعیت نقطه H را در اختیار تولیدکنندگان خودرو قرار میدهد و آن را به تجهیزاتی حیاتی برای توسعه صندلی و بهینهسازی چیدمان کابین تبدیل میکند.
I. اصول فنی و اجزای اصلی
طراحیشده مطابق با استاندارد SAE J826، این مدل آدمک ساختار اسکلتی یک راننده مرد بالغ را در حالت نشسته شبیهسازی میکند، با تمرکز ویژه بر بازتولید دقیق موقعیت هندسی مفصل لگن (نقطه H). بدنه اصلی آن از فولاد ضدزنگ و آلومینیوم ساخته شده است و قاب اسکلتی از آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا ساخته شده تا در طول استفاده طولانیمدت بدون تغییر شکل باقی بماند. در اتصالات مفصلی از بلبرینگهای دقیق استفاده شده است که امکان تنظیم انعطافپذیر زوایای نشستن (مانند زاویه پشتی صندلی و زاویه زیرپایی) را فراهم میکند تا وضعیتهای انسانی را در سناریوهای مختلف رانندگی شبیهسازی کند. سطح مدل با پوسته پلاستیکی سختی پوشیده شده است که خطوط مرجع مختصات واضحی روی آن علامتگذاری شده تا همترازی با سیستم مختصات خودرو در طول اندازهگیری تسهیل شود.
II. روش استفاده و مراحل اندازهگیری
برای استفاده از مدل، آن را روی صندلی خودرو محکم کنید و آن را در وضعیت رانندگی استاندارد تنظیم کنید (به عنوان مثال، هر دو دست روی فرمان، هر دو پا روی پدالها). سپس، از یک ردیاب لیزری یا دستگاه اندازهگیری مختصات (CMM) برای ثبت مختصات نقطه H استفاده کنید. مراحل خاص به شرح زیر است: ۱. پایه مانکن را محکم کنید و اطمینان حاصل کنید که با سطح تماس صندلی همتراز است؛ ۲. مفاصل را در زوایای هدف تنظیم کرده و آنها را قفل کنید؛ ۳. تجهیزات اندازهگیری را متصل کرده و دادههای سهبعدی نقطه H را در سیستم مختصات خودرو ثبت کنید؛ ۴. نتایج را با مقادیر هدف طراحی مقایسه کنید تا تأیید شود که موقعیت صندلی الزامات ارگونومیک را برآورده میکند. در طول فرآیند اندازهگیری باید از تداخل ارتعاشات خارجی اجتناب شود تا دقت دادهها تضمین شود.
سوم. مزایای فنی و ارزش صنعتی
در مقایسه با روشهای اندازهگیری سنتی (مانند علامتگذاری دستی و مدلهای ابتدایی)، آدمک استاندارد SAE سه مزیت عمده دارد: اول، طراحی استاندارد آن تغییرات فردی را حذف میکند و مقایسه متقابل دادهها را امکانپذیر میسازد؛ دوم، مفاصل با دقت بالا آن محدوده واقعی حرکت انسان را شبیهسازی میکنند و از خطاهای ناشی از انحرافات وضعیتی جلوگیری میکنند؛ سوم، ساختار فلزی آن دوام بالایی را تضمین میکند و آن را برای استفاده با فرکانس بالا در محیطهای آزمایشگاهی مناسب میسازد. در حال حاضر، این مدل به طور گسترده در توسعه صندلی خودرو، جایگذاری کیسه هوا و کالیبراسیون میدان دید استفاده میشود و به خودروسازان کمک میکند تا چرخه تحقیق و توسعه را کوتاهتر کرده و خطر فراخوانهای ناشی از نقصهای ارگونومیک را کاهش دهند.
IV. سناریوهای کاربردی گسترده
فراتر از صنعت خودروسازی، این مدلهای شبیهساز انسانی (دامی) میتوانند در حوزههایی مانند طراحی صندلی حملونقل ریلی و بهینهسازی چیدمان کابین هواپیما نیز مورد استفاده قرار گیرند. بهعنوان مثال، در توسعه صندلیهای قطارهای پرسرعت، تنظیم پارامترهای ابعادی دامی (مانند قد و وزن) امکان بررسی راحتی مسافران با تیپهای بدنی مختلف را فراهم میکند؛ در آزمایشهای سرسره اضطراری هواپیما، دامیها میتوانند وضعیت فرود مسافران را شبیهسازی کنند تا قابلیت عبور تجهیزات ارزیابی شود. طراحی مدولار آنها—مانند اجزای قابل تعویض اندام—دامنه کاربرد آنها را بیشتر گسترش میدهد و نیاز به مدلهای استاندارد انسانی در چندین صنعت را برآورده میکند.