英特?cái)?shù)字人軟件INTESIM-dHuman是英特仿真公司自主打造的一套數(shù)字人軟件平臺(tái)，面向人體、航空、航天、生物醫(yī)療及醫(yī)療器械等領(lǐng)域，針對(duì)各類駕駛員的復(fù)雜工況，用于裝備設(shè)計(jì)、人機(jī)工效評(píng)價(jià)和替代真人實(shí)驗(yàn)，有效提升人員安全性、舒適性及裝備人機(jī)效能，為重點(diǎn)行業(yè)的特殊應(yīng)用領(lǐng)域提供支持。

英特?cái)?shù)字人軟件具有模塊化的軟件功能架構(gòu)，整體涵蓋了幾何建模、運(yùn)動(dòng)、力學(xué)、生理等眾多學(xué)科。基于GJB 設(shè)計(jì)，采用了適用于中國(guó)人的數(shù)據(jù)，從而映射到人體體表、內(nèi)部系統(tǒng)以及裝備模型等仿真模型設(shè)計(jì)。數(shù)字人具有完全自主可控的核心技術(shù)，采用開(kāi)放式軟件與硬件、試驗(yàn)相互整合的方式去展現(xiàn)高水準(zhǔn)、高精度、高復(fù)合的仿真結(jié)果。

產(chǎn)品特色

  ? 完善了符合人體工程學(xué)特征的網(wǎng)格優(yōu)化

  ? 新增人體多行業(yè)服裝穿戴功能

  ? 新增座艙環(huán)境熱舒適性分析功能，實(shí)現(xiàn)座艙熱環(huán)境和人體熱舒適性的仿真

  ? 完善了人機(jī)工效仿真功能，實(shí)現(xiàn)座艙內(nèi)符合任務(wù)場(chǎng)景的綜合人機(jī)工效仿真

人體建模

人體建模包含體表參數(shù)化建模、體表個(gè)性化建模、人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)建模以及姿態(tài)調(diào)整功能。

體表網(wǎng)格參數(shù)化調(diào)整前后對(duì)比

人體循環(huán)系統(tǒng)

采用“場(chǎng)-路”結(jié)合的技術(shù)方案，搭建電路理論搭建整體計(jì)算框架，并使用一維仿真取代電路中主要原件。一維模型計(jì)算結(jié)果對(duì)比離心機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其頸、眼水平壓等仿真結(jié)果均誤差在10%以內(nèi)。

人體內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)

人體呼吸系統(tǒng)

搭建包含肺換氣、肺通氣過(guò)程的呼吸系統(tǒng)仿真模型，與循環(huán)系統(tǒng)回心血量參數(shù)耦合計(jì)算，獲得人體呼吸過(guò)程血氧飽和度。覆蓋正常呼吸、高空低壓、爆炸減壓等計(jì)算工況。

呼吸系統(tǒng)仿真功能界面

骨肌動(dòng)力學(xué)分析技術(shù)

建立人體骨骼-肌肉系統(tǒng)的個(gè)性化柔性多體動(dòng)力學(xué)模型，用于人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和內(nèi)力等參數(shù)的計(jì)算。進(jìn)行安全性、舒適性和裝備工效分析，并可以作為三維骨骼損傷仿真的輸入。

骨肌動(dòng)力學(xué)分析仿真模型及椎間盤(pán)壓力計(jì)算結(jié)果

人機(jī)工效分析技術(shù)

用戶可以將數(shù)字人飛行員與抗荷防護(hù)裝備進(jìn)行裝配，以完成裝備展示、參數(shù)測(cè)量，同時(shí)對(duì)數(shù)字人連續(xù)動(dòng)作過(guò)程、可視、可達(dá)域、碰撞及RULA舒適度進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

左圖展示了可達(dá)性工效評(píng)價(jià)，右圖展示了可視性工效評(píng)價(jià)

數(shù)字孿生人

開(kāi)展數(shù)字孿生人體系調(diào)研與技術(shù)探索，搭建物理端信號(hào)采集、數(shù)字端孿生分析與顯示的流程。數(shù)字孿生人體系適用于航空、戰(zhàn)車等復(fù)雜環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)駕駛艙內(nèi)乘員的典型生理、運(yùn)動(dòng)參數(shù)的實(shí)時(shí)采集，經(jīng)過(guò)快速分析獲得人體狀態(tài)判斷，判斷乘員后續(xù)任務(wù)的可完成度，給予預(yù)警或主動(dòng)防護(hù)。

關(guān)鍵技術(shù)包括：復(fù)雜環(huán)境下生理/運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、防護(hù)裝備集成、系統(tǒng)降階模型、數(shù)字人—飛行員孿生顯示、基于生理閾值的威脅預(yù)警等技術(shù)研究。

數(shù)字孿生人各端示意圖