RAMSIS - ein System zur Erhebung und Vermessung dreidimensionaler Körperhaltungen von Menschen zur ergonomischen Auslegung von Bedien- und Sitzplätzen im Auto:
Gespeichert in:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Frankfurt am Main
FAT
[1995]
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| Schriftenreihe: | Forschungsvereinigung Automobiltechnik: FAT-Schriftenreihe
123 |
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| Beschreibung: | Literaturangaben |
| Beschreibung: | [357] S. in getr. Zählung Ill., graph. Darst. 30 cm |
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RAMSIS -
EIN SYSTEM ZUR ERHEBUNG UND VERMESSUNG DREIDIMENSIONALER KOERPERHALTUNGEN
VON
MENSCHEN ZUR ERGONOMISCHEN AUSLEGUNG VON BEDIEN- UND SITZPLAETZEN IM AUTO
AUFTRAGGEBER: FORSCHUNGSVEREINIGUNG AUTOMOBILTECHNIK E.V. (FAT)
AUFTRAGNEHMER:
INGENIEURBUERO FUER ERGONOMIE, MUENCHEN
VERFASSER:
DR. HARTWIG GEUSS DR. RENATE KRIST DR. ANDREAS SEIDL
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
BAND I: DR. ANDREAS SEIDL
DAS MENSCHMODELL RAMSIS - ANALYSE, SYNTHESE UND SIMULATION
DREIDIMENSIONALER KOERPERHALTUNGEN DES MENSCHEN 1
(7 VORSEITEN, 133 TEXTSEITEN, 12 SEITEN ANHAENGE)
SEITE
DECKBLATT
VORWORT I
ZUSAMMENFASSUNG II
WICHTIGE SYMBOLE UND ABKUERZUNGEN III
IMAGE 3
SEITE
1. EINFUEHRUNG -J
1.1 MENSCHMODELLE IN DER AUTOMOBILTECHNIK - STAND DER TECHNIK 2 1.2 DAS
FORSCHUNGSPROJEKT 3D-SOFTDUMMY DER FAT 9
1.3 MESSUNG UND MODELLIERUNG DER ERGONOMIEDATEN 12
2. FORMULIERUNG DER ENTWICKLUNGSSCHWERPUNKTE 14
3. ENTWICKLUNG DES KOERPERHALTUNGSMESSSYSTEMS 17
3.1 UEBERLEGUNGEN ZUR MESSUNG VON KOERPERHALTUNGEN 17
- STAND DER TECHNIK- 3.2 KONZEPTDARSTELLUNG DES REALISIERTEN
HALTUNGSANALYSESYSTEMS 21
3.3 KAMERAUFNAHME, DIGITALISIERUNG UND SPEICHERUNG DER VP-AUFNAHMEN 25
3.4 ENTWURF UND DESIGN DES 3D-MENSCHMODELLS DER HALTUNGSANALYSE 30 3.4.1
ENTWURF DES HALTUNGSANALYSE-MENSCHMODELLS 34
3.4.2 AUFBAU DES INNEREN MODELLS 35
3.4.2.1 STATISCHER AUFBAU EINES KOERPERELEMENTES 35
3.4.2.2 KOPPLUNG DER ELEMENTE ZU EINEM MENSCHMODELL 37
3.4.3 ANIMATION DES MENSCHMODELLS 39
3.4.4 AUFBAU DES AEUSSEREN MODELLS 44
3.4.4.1 AUFBAU EINES KOERPERELEMENTES 45
3.4.4.2 VERAENDERUNG DER OBERFLAECHE BEI BEWEGUNG 47
3.4.5 DESIGN DER STANDARDMODELLE 49
3.4.5.1 FESTLEGUNG DES INNEREN STANDARDMODELLS 51
3.4.5.2 DESIGN DES AEUSSEREN STANDARDMODELLS 51
3.5 DIE MATHEMATISCHE ABBILDUNG DES MENSCHMODELLS AUF BILDEBENEN 52
3.6 KONSTRUKTION UND REALISIERUNG DES KAMERAMODELLS 55
3.7 BESTIMMUNG UND KALIBRIERUNG DER KAMERAPARAMETER 58
3.7.1 EINMALIGE BESTIMMUNG DER INNEREN KAMERAPARAMETER 59
3.7.2 VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER AEUSSEREN KAMERAPARAMETER 61
3.8 WERKZEUGE DES HALTUNGSANALYSESYSTEMS 66
3.9 FEHLERANALYSE DES HALTUNGSANALYSESYSTEMS 69
3.9.1 FEHLEREINFLUSS BEI VARIATION DES WINKELS ZWISCHEN DEN KAMERAS 71
3.9.2 FEHLEREINFLUSS BEI VARIATION DES ABSTANDES ZWISCHEN DEN KAMERAS 74
3.9.3 FEHLEREINFLUSS BEI VARIATION DES ORTES AUF EINER BILDEBENE 75 3.9.4
FEHLEREINFLUSS DES UEBERLAGERUNGSVERFAHRENS 76
IMAGE 4
4. ENTWICKLUNG DES BEWEGUNGSANALYSESYSTEMS 78
4.1 KONZEPT DER BEWEGUNGSANALYSE 79
4.2 DIE AUFNAHMEEINHEIT 80
4.3 DIE HARDWARE DER AUTOMATISCHEN VIDEOBILD-ZERLEGEEINHEIT 81 4.4 DIE
SOFTWARE ZUR AUTOMATISCHEN VIDEOBILDZERLEGUNG 82
5. VERMESSUNG VON KRAFTFAHRZEUGTYPISCHEN KOERPERHALTUNGEN 84
5.1 KONZEPT UND METHODIK DER VERSUCHE 84
5.2 AUFBAU UND DURCHFUEHRUNG DER FAHRERHALTUNGSUNTERSUCHUNG 87 5.3 AUFBAU
UND DURCHFUEHRUNG DER ERREICHBARKEITSUNTERSUCHUNG 89 5.4 AUFBAU UND
DURCHFUEHRUNG DER UMBLICKUNTERSUCHUNG 92
5.5 AUFBAU UND DURCHFUEHRUNG DER UNTERSUCHUNG DES H-PUNKTES 94
6. DIE MATHEMATISCHE MODELLIERUNG DER DATEN 98
6.1 DIE MODELLIERUNG DER FAHRERHALTUNG 98
6.1.1 HALTUNGSMODELLIERUNG - STAND DER TECHNIK 98
6.1.2 KONZEPT DER MODELLIERUNG 101
6.1.3 MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN DER MODELLIERUNG 103
6.1.4 ANWENDUNG DER WAHRSCHEINLICHKEIT AUF DAS HALTUNGSMODELL 104 6.1.5
MODELLIERUNG DER FREIHEITSGRADFUNKTION 105
6.1.6 EXTRAKTION DER FREIHEITSGRADSTUETZSTELLEN 106
6.1.7 INTERPOLATION DER STUETZSTELLEN DER VERTEILUNGSFUNKTION 110 6.1.8
ENTWICKLUNG DER GESAMTOPTIMIERUNGSFUNKTION 112
6.1.9 DIE VALIDIERUNG DES HALTUNGSMODELLS 113
6.2 DIE MATHEMATISCHE MODELLIERUNG DER H-PUNKT-MESSDATEN 118 6.2.1
KONZEPT UND AUFBEREITUNG DER H-PUNKT-MODELLIERUNG 118 6.2.2 MODELLIERUNG
DES H-PUNKTES 120
7. FORSCHUNGS-UND ENTWICKLUNGSPERSPEKTIVEN _124
8. LITERATURVERZEICHNIS 126
ANHAENGE
IMAGE 5
BAND II: DR. RENATE KRIST
MODELLIERUNG DES SITZKOMFORTS - EINE EXPERIMENTELLE STUDIE*
(6 VORSEITEN, 116 TEXTSEITEN, 18 SEITEN ANHAENGE)
SEITE
DECKBLATT
RUECKSEITE
KURZFASSUNG 0
1. KOMFORT ALS KONSTRUKT 1
1.1 BELASTUNGS-BEANSPRUCHUNGS-KONZEPT 1
1.2 BEFRAGUNG ZU TEILBEANSPRUCHUNGEN 4
1.2.1 MESSINSTRUMENT UND DURCHFUEHRUNG 4
1.2.2 AUSWERTUNG UND ERGENBISSE 4
1.3 ENTWURF EINER KOMFORTTHEORIE 8
2. MEHRDIMENSIONALITAET VON KOMFORT 12
2.1 OBJEKTIVE FAKTOREN 12
2.1.1 MECHANISCHE SCHWINGUNGEN 12
2.1.2 LAERM 14
2.1.3 KLIMA 15
2.1.4 ANTHROPOMETRISCHE GESTALTUNG 17
2.2.1 DER BEQUEME SITZ 24
2.2.2 DIE ENTSPANNTE HALTUNG 25
3. GRUNDLAGEN ZUM HALTUNGSKOMFORT 27
3.1 PHYSIOLOGISCH ANATOMISCHE GRUNDLAGEN 27
3.1.1 ANATOMIE DER GELENKE UND DER WIRBELSAEULE 27
3.1.2 ANATOMIE DES HINSETZENS UND DES SITZENS 28
3.1.3 PHYSIOLOGISCH/PHYSIKALISCHE MESSMETHODEN 29
3.2 PSYCHISCHE GRUNDLAGEN 32
3.2.1 PERSOENLICHKEITSMERKMALE 32
3.2.2 PSYCHOLOGISCHE MESSINSTRUMENTE ZUM SITZKOMFORT 33 3.2.3 DIE
UNTERSUCHUNG VON SHACKEL U.A. (1969) 36
IMAGE 6
4. EXPERIMENTELLER ANSATZ ZUM SITZKOMFORT 38
4.1 AUSGANGSLAGE DER UNTERSUCHUNG 38
4.1.1 DIE GESCHICHTE DER 3-D MENSCH-MODELLE 38
4.1.2 FORDERUNGEN AN EIN NEUES MENSCH-MODELL 40
4.1.3 ZIELE UND VERSUCHSPLANUNG 42
4.2 FRAGEBOEGEN 44
4.2.1 KOMFORTFRAGEBOGEN 44
4.2.2 PERSOENLICHKEITSFRAGEBOGEN 47
4.3 VERSUCHSAUFBAU UND DURCHFUEHRUNG 51
4.3.1 FAHRERSTAND UND FAHRSIMULATOR 51
4.3.2 DAS ERGONOMISCHE MESSKONZEPT 53
4.3.3 KOMFORTMESSUNGEN 58
5. AUSWERTUNG 61
5.1 STATISTISCHE METHODEN 61
5.1.1 PARAMETRISCHE VS. NICHT-PARAMETRISCHE VERFAHREN 62
5.1.2 REGRESSIONSANALYSE 62
5.1.3 KORRELATIONSANALYSE 64
5.1.4 PRUEFUNG VON UNTERSCHIEDSHYPOTHESEN 65
5.2 ERGEBNISSE 66
5.2.1 VERSUCHSPERSONENKOLLEKTIV 66
5.2.2 AUSWERTUNG DER SUBJEKTIVEN KOMFORTBEURTEILUNGEN 67
5.2.3 AUSWERTUNG DER KOERPERWINKEL 74
5.2.4 ZUSAMMENFASSUNG BISHERIGER ERGEBNISSE 78
5.3 SCHICHTMODELL DES KOMFORTS 80
5.3.1 KOERPERTEIL-KOMFORT 81
5.3.2 GESAMT-BEWERTUNG 91
5.3.3 ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE 94
6. KOMFORT UND ZEIT 95
6.1 DAS POTENZGESETZ DER PSYCHOPHYSIK 95
6.2 UNTERSUCHUNGEN ZU KOMFORT UND ZEIT 98
7. IMPLEMENTIERUNG DER ERGEBNISSE IN RAMSIS 104
8. ZUSAMMENFASSUNG 108
LITERATUR 111
ANHAENGE
IMAGE 7
BAND III: DR. HARTWIG GEUSS
ENTWICKLUNG EINES ANTHROPOMETRISCHEN MESSVERFAHRENS FUER
DAS CAD-MENSCHMODELL RAMSIS 1
(3 VORSEITEN, 111 TEXTSEITEN)
SEITE
VORWORT 3
1. EINFUEHRUNG IN DIE PROBLEMATIK 5
1.1 ALLGEMEINE ANTHROPOMETRIE 5
1.2 ANTHROPOMETRIE HEUTE 7
1.2.1 MESSVERFAHREN 7
1.2.2 STATISTISCHE AUSWERTUNG 7
1.2.3 AUFBEREITUNG DER ERGEBNISSE FUER DEN KONSTRUKTEUR 8
1.3 ANWENDUNGSPROBLEME ANTHROPOMETRISCHER DATEN 8
1.4 LOESUNGSANSAETZE IN DER VERGANGENHEIT 10
1.4.1 KOERPERBAUTYPOLOGIEN 10
1.4.2 MENSCHMODELLE 12
2. AUFGABENSTELLUNG 15
2.1 RAMSIS, EIN NEUARTIGES MENSCHMODELL 15
2.2 STAND DER TECHNIK - PROJEKTBESCHREIBUNG 16
2.2.1 STAND DER TECHNIK 16
2.2.2 KONZEPT DER RAMSIS-ERGONOMIEMESSVERFAHREN 18
2.3 FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE IM PROJEKTBEREICH ANTHROPOMETRIE 21 2.3.1
MESSVERFAHREN 21
2.3.2 ENTWICKLUNG EINER CAD-ADAEQUATEN PERSONENTYPOLOGIE 21 2.3.3
ANBINDUNG VON KONVENTIONELL ERHOBENEN MESSDATEN 21
2.4 ZUSAMMENFASSUNG DER AUFGABENSTELLUNG 22
IMAGE 8
3. ENTWICKLUNG DES ANTHROPOMETRISCHEN MESSSYSTEMS 23
3.1 GRUNDPRINZIP 23
3.2 DAS MENSCHMODELL RAMSIS 24
3.2.1 ALLGEMEINES 24
3.2.2 DIE KONSTRUKTION DES DUMMYMODELLS 26
3.2.2.1 DAS AEUSSERE MODELL 26
3.2.2.2 DAS INNERE MODELL 29
3.2.3 DIE DATENSTRUKTUR DES MODELLS 32
3.3 DIE FUNKTIONSWEISE DES MESSSYSTEMS 35
3.4 DIE FUNKTIONSBLOECKE DES SYSTEMS 36
3.4.1 AUFNAHME DER BILDER DER VERSUCHSPERSON 36
3.4.2 KALIBRIERUNG 37
3.4.2.1 ALLGEMEINES 37
3.4.2.2 KALIBRIERUNG DER AUFBAUBEDINGTEN ABBILDUNGSPARAMETER 38 3.4.2.3.
KALIBRIERUNG DER HARDWAREBEDINGTEN ABBILDUNGSPARAMETER 39 3.4.3
UEBERLAGERUNG UND DARSTELLUNG 41
3.4.4 FUNKTIONEN ZUR ANPASSUNG DES DUMMYS AN DIE VERSUCHSPERSON 44
3.4.4.1 DIE ANIMATION DES DUMMYS 44
3.4.4.2 DIE VERSCHIEBUNG DES DUMMYS 45
3.4.4.3 ANPASSUNG DES INNEREN MODELLS 45
3.4.4.4 ANPASSUNG DES AEUSSEREN MODELLS 47
3.4.5 DATENBANK ZUR SPEICHERUNG DER VERSUCHSPERSONENDATEN 48 3.4.6
AUSGABESCHNITTSTELLE ZU KONVENTIONELLEN DATEN 49
3.5 DIE TECHNISCHE REALISATION DES MESSSYSTEMS 55
3.5.1 DIE SOFTWARE 55
3.5.2 DIE HARDWARE 60
3.6 AUSBLICK 61
4. DURCHFUEHRUNG DER MESSUNGEN 63
4.1 ALLGEMEINES .. - 63
4.2 THEORETISCHE UEBERLEGUNGEN ZUR GENAUIGKEIT 63
4.3 DIE VERGLEICHSMESSUNG 65
4.3.1 ALLGEMEINES ZUR DURCHFUEHRUNG 65
4.3.2 GENAUIGKEIT KONVENTIONELLER ANTHROPOMETRISCHER MESSVERFAHREN 69
4.3.3 ERGEBNISSE DER VERGLEICHSMESSUNG 70
4.4 MESSUNGEN ZUR REPRODUZIERBARKEIT 72
4.5 ZUSAMMENFASSUNG DER MESSERGEBNISSE 75
IMAGE 9
5. MODELLIERUNG DER ERGEBNISSE 76
5.1 PROBLEMATIK 76
5.2 EINGABESCHNITTSTELLE ZU KONVENTIONELLEN DATEN 77
5.3 ENTWICKLUNG DER RAMSIS-PERSONENTYPOLOGIE 78
5.3.1 ALLGEMEINES 78
5.3.2 ERGEBNISSE DER KORRELATIONSANALYSE 79
5.3.3 DATENREDUKTION DURCH FAKTORENANALYSE 80
5.3.4 ERGEBNISSE 81
5.3.5 DER 3-D MERKMALSRAUM DER PERSONENTYPOLOGIE 82
5.4 DIE RAMSIS-PERSONENTYPOLOGIE 83
5.4.1 VORDEFINIERTE TYPEN 83
5.4.1.1 GRUPPIERUNG DER KOERPERHOEHE 83
5.4.1.2 PROJEKTION UND NORMIERUNG DER VERBLEIBENDEN MERKMALE 84 5.4.1.3
GRUPPIERUNG VON TAILLENUMFANG UND RUMPF-BEINLAENGENINDEX 85 5.4.2
BENUTZERDEFINIERBARE TYPEN 90
5.5 VALIDIERUNG DER RAMSIS-PERSONENTYPOLOGIE 90
6. DAS AKZELERATIONSMODELL VON RAMSIS 94
6.1 AKZELERATIONSHYPOTHESEN 94
6.1.1 ERNAEHRUNGSTHEORIE 94
6.1.2 HELIOGENE AUSLESETHEORIE 94
6.1.3 STRAHLUNGSTHEORIE 95
6.1.4 DIE KONSTITUTIONELLE AUSLESEHYPOTHESE 95
6.2 DEFINITION DES RAMSIS-AKZELERATIONSMODELLS 95
7. DIE RAMSIS-ANTHROPOMETRIE IM CAD 97
7.1 REALISIERUNG DER PERSONENTYPOLOGIE IM CAD-TOOL 97
7.2 AUSBLICK IM PROJEKTBEREICH ANTHROPOMETRIE 98
LITERATURVERZEICHNIS 100
GLOSSAR 105
IMAGE 10
BAND IV:
LISTE DER MITGLIEDER DES FAT-ARBEITSKREISES 2
DER MENSCH ALS FAHRZEUGFUEHRER 1 - UNTERAUSSCHUSS RAMSIS
(1 SEITE)
IMAGE 11
BAND I: DR. ANDREAS SEIDL
DAS MENSCHMODELL RAMSIS
- ANALYSE, SYNTHESE UND SIMULATION
DREIDIMENSIONALER KOERPERHALTUNGEN DES MENSCHEN 1
(7 VORSEITEN, 133 TEXTSEITEN, 12 SEITEN ANHAENGE)
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