CN106382890B - 一种基于三维人体模型的测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于三维人体模型的测量装置，包括：用于固定于三维人体模型的固定架，所述固定架包括与所述三维人体模型的第一铰轴连接的固定臂、与所述三维人体模型的第二铰轴连接的移动臂和与所述固定臂连接的横梁，其中所述移动臂可滑动的套设于所述横梁上；以及，用于测量汽车肩部空间尺寸的测距仪，包括本体、设置于所述本体上用于水平度校正的第一水平仪、用于垂直度校正的第二水平仪、设置于所述本体的第一端的第一激光头和设置于所述本体的第二端的第二激光头；所述测距仪设置于所述横梁上，且所述测距仪第一端至所述第二端的方向为沿所述横梁轴线的方向。本发明的测量装置便于安装和拆卸、通用性强，且重复测量一致性好。
Description
技术领域
本发明涉及测量装置技术领域，尤其涉及一种基于三维人体模型的测量装置。
背景技术
在汽车试验开发中，需要对车辆人机工程参数进行测量和确认，而汽车肩部空间尺寸是汽车人机工程中的重要参数，汽车肩部空间尺寸直接影响着车辆乘员的舒适性。
目前，采用三坐标连续打点或扫描的方式进行车辆人机肩部空间尺寸的测量，这种方式存在周期长、成本高和操作复杂的问题。
发明内容
本发明提供了一种基于三维人体模型的测量装置，解决了现有测量汽车肩部空间尺寸的方式存在周期长、成本高和操作复杂的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种基于三维人体模型的测量装置，包括：
用于固定于三维人体模型的固定架，所述固定架包括与所述三维人体模型的第一铰轴连接的固定臂、与所述三维人体模型的第二铰轴连接的移动臂和与所述固定臂连接的横梁，其中所述移动臂可滑动的套设于所述横梁上；以及，
用于测量汽车肩部空间尺寸的测距仪，包括本体、设置于所述本体上用于水平度校正的第一水平仪、用于垂直度校正的第二水平仪、设置于所述本体的第一端的第一激光头和设置于所述本体的第二端的第二激光头；
所述测距仪设置于所述横梁上，且所述测距仪第一端至所述第二端的方向为沿所述横梁轴线的方向。
优选地，所述固定臂在轴向的长度与所述移动臂在轴向的长度相同。
优选地，所述固定臂的第一端设有用于与所述第一铰轴连接的第一圆形通孔。
优选地，所述横梁的横截面为方形。
优选地，所述移动臂的第一端设有用于与所述第二铰轴连接的第二圆形通孔；
所述移动臂的第二端设有用于套设于横截面为方形的横梁的方形通孔。
优选地，所述第一圆形通孔的轴线与所述测距仪中心线之间的垂直距离为254mm。
优选地，所述测距仪的本体上设有一用于显示测量结果的显示屏。
优选地，所述固定架还包括第一支撑杆和第二支撑杆；所述第一支撑杆的第一端能够伸缩地套设于所述第二支撑杆的外侧；所述第一支撑杆的第二端设置于所述横梁；所述测距仪设置于所述第一支撑杆上。
优选地，所述第二支撑杆的第一端呈圆锥形状；
其中，所述第二支撑杆的第一端为所述第二支撑杆上远离所述横梁的一端。
优选地，所述第一支撑杆的内部填充有氮气和液压油，并由所述第二支撑杆设置于所述第一支撑杆的内部形成密封。
本发明的实施例的有益效果是：
上述方案中，在进行汽车肩部空间尺寸的测量时，将固定架固定于三维人体模型的H点(三维人体模型中人体躯干与大腿的连接点，即胯点)上，将第二支撑杆抵在汽车内的顶棚上。调整第一水平仪以使测距仪保持水平，调整第二水平仪以使测距仪垂直。通过测距仪直接测量汽车肩部空间的尺寸，并将测量结果在测距仪的显示屏中显示。该方案操作简单、便于测量，并且具有通用性强的优点，解决了现有测量方式存在周期长、成本高和操作复杂的问题。
附图说明
图1表示本发明实施例的测量装置的结构示意图之一；
图2表示本发明实施例的测量装置的结构示意图之二；
图3表示图2中M处的放大图；
图4表示本发明实施例的移动臂的结构示意图。
附图标记说明：
1、固定架；
11、固定臂；
111、第一圆形通孔；
12、移动臂；
121、第二圆形通孔；
122、方形通孔；
13、横梁；
14、第一支撑杆；
15、第二支撑杆；
2、测距仪；
21、第一水平仪；
22、第二水平仪；
23、显示屏。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1和图3所示，本发明实施例提供了一种基于三维人体模型的测量装置，包括：用于固定于三维人体模型的固定架1，所述固定架1包括与所述三维人体模型的第一铰轴连接的固定臂11、与所述三维人体模型的第二铰轴连接的移动臂12和与所述固定臂11连接的横梁13，其中所述移动臂12可滑动的套设于所述横梁13上；以及，用于测量汽车肩部空间尺寸的测距仪2，包括本体、设置于所述本体上用于水平度校正的第一水平仪21、用于垂直度校正的第二水平仪22、设置于所述本体的第一端的第一激光头和设置于所述本体的第二端的第二激光头；所述测距仪2设置于所述横梁13上，且所述测距仪2第一端至所述第二端的方向为沿所述横梁13轴线的方向。
该实施例中，固定架1固定在三维人体模型上，其中固定架1的固定臂11与三维人体模型H点处第一铰轴连接，移动臂12与三维人体模型H点处第二铰轴连接。固定臂11与横梁13为一体连接，且固定臂11与横梁13的连接位置呈预设弯折角度设置。移动臂12可滑动的套设于横梁13上，便于安装和拆卸。
用于测量汽车肩部空间尺寸的测距仪2包括第一水平仪21和第二水平仪22，其中第一水平仪21用于调整测距仪2保持水平，第二水平仪22用于调整测距仪2保持垂直，有利于提高测量结果的精度。
测距仪2获取第一激光头到第一门板的第一距离，以及获取第二激光头到第二门板的第二距离。根据第一距离、第二距离和本体的长度，得到汽车肩部空间尺寸，该测量方案简单快捷、测量精度高并且通用性强。
进一步地，所述固定臂11在轴向的长度与所述移动臂12在轴向的长度相同。
进一步地，如图2所示，所述固定臂11的第一端设有用于与所述第一铰轴连接的第一圆形通孔111。
该实施例中，固定臂11的第一圆形通孔111套设于三维人体模型H点的第一铰轴上。
进一步地，如图4所示，所述横梁13的横截面为方形，所述移动臂12的第二端设有用于套设于横截面为方形的横梁13的方形通孔122。防止横梁13与移动臂12之间相对滚动，便于安装和拆卸。
所述移动臂12的第一端设有用于与所述第二铰轴连接的第二圆形通孔121。横梁13的横截面移动臂12的第二圆形通孔121套设于三维人体模型H点的第二铰轴上。
进一步地，所述第一圆形通孔111的轴线与所述测距仪2中心线之间的垂直距离为254mm。
该实施例中，在固定架1安装在三维人体模型上时，测距仪2中心线至H点所在水平线之间的垂直距离为254mm，便于通过测距仪2直接测量汽车肩部空间尺寸，保证测量的精准度。进一步地，所述测距仪2的本体上设有一用于显示测量结果的显示屏23。
该实施例中，显示屏可以对测量结果进行记录、累加和显示。例如：显示测距仪2获取的第一激光头至第一门板的第一距离、显示测距仪2获取的第二激光头至第二门板的第二距离，以及显示根据第一距离、第二距离和本体长度计算得到的汽车肩部空间尺寸的数据。
进一步地，所述固定架1还包括第一支撑杆14和第二支撑杆15；所述第一支撑杆14的第一端能够伸缩地套设于所述第二支撑杆15的外侧；所述第一支撑杆14的第二端设置于所述横梁13；所述测距仪2设置于所述第一支撑杆14上。
该实施例中，在固定架1安装在三维人体模型上时，将第二支撑杆15从第一支撑杆14中伸出，并抵在汽车顶棚上。保证固定架1与三维人体模型连接的稳定性，避免测距仪2晃动，提高测量的精准度。
进一步地，所述第二支撑杆15的第一端呈圆锥形状；其中，所述第二支撑杆15的第一端为所述第二支撑杆15上远离所述横梁13的一端。
进一步地，所述第一支撑杆14的内部填充有氮气和液压油，并由所述第二支撑杆15设置于所述第一支撑杆14的内部形成密封。
该实施例中，所述第一支撑杆14的内部充入氮气和液压油，并由第二支撑杆15形成密封，制成液压支撑杆。第二支撑杆15在油气或者外力的作用下，沿第一支撑杆14的轴向进行伸缩移动。该方式减小了第一支撑杆14和第二支撑杆15之间的摩擦力，具有缓冲作用。
上述方案中，在进行测量时，将固定臂11的第一圆形通孔111套设于三维人体模型H点的第一铰轴上。将移动臂12的方形通孔122套设于横梁13上，并将移动臂12沿横梁13的轴向移动，使得移动臂12的第二圆形通孔121套设于三维人体模型H点的第二铰轴上。将第二支撑杆15拉伸至抵在被测汽车的顶棚的位置，并根据第一水平仪21和第二水平仪22指示第二支撑杆15的锥形顶尖在顶棚的位置。若第一水平仪21和第二水平仪22的气泡居中，则确定第二支撑杆15的锥形顶尖在顶棚的位置调整完成。打开双向式激光测距仪进行测量，可以直接在显示屏中读取被测汽车的肩部空间尺寸的数据。该方案便于安装和拆卸、通用性强，且重复测量一致性好。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于三维人体模型的测量装置，其特征在于，包括：
用于固定于三维人体模型的固定架(1)，所述固定架(1)包括与所述三维人体模型的第一铰轴连接的固定臂(11)、与所述三维人体模型的第二铰轴连接的移动臂(12)和与所述固定臂(11)连接的横梁(13)，其中所述移动臂(12)可滑动的套设于所述横梁(13)上；所述固定架(1)还包括第一支撑杆(14)和用于抵在汽车顶棚上的第二支撑杆(15)；所述第一支撑杆(14)的第一端能够伸缩地套设于所述第二支撑杆(15)的外侧；所述第一支撑杆(14)的第二端设置于所述横梁(13)；测距仪(2)设置于所述第一支撑杆(14)上；以及，
用于测量汽车肩部空间尺寸的测距仪(2)，包括本体、设置于所述本体上用于水平度校正的第一水平仪(21)、用于垂直度校正的第二水平仪(22)、设置于所述本体的第一端的第一激光头和设置于所述本体的第二端的第二激光头；所述测距仪(2)获取所述第一激光头到第一门板的第一距离，以及获取所述第二激光头到第二门板的第二距离，并根据所述第一距离、所述第二距离和所述测距仪本体的长度，得到汽车肩部空间尺寸；
所述测距仪(2)设置于所述横梁(13)上，且所述测距仪(2)第一端至所述第二端的方向为沿所述横梁(13)轴线的方向。
2.根据权利要求1所述的基于三维人体模型的测量装置，其特征在于，所述固定臂(11)在轴向的长度与所述移动臂(12)在轴向的长度相同。
3.根据权利要求1所述的基于三维人体模型的测量装置，其特征在于，所述固定臂(11)的第一端设有用于与所述第一铰轴连接的第一圆形通孔(111)。
4.根据权利要求1所述的基于三维人体模型的测量装置，其特征在于，所述横梁(13)的横截面为方形。
5.根据权利要求4所述的基于三维人体模型的测量装置，其特征在于，所述移动臂(12)的第一端设有用于与所述第二铰轴连接的第二圆形通孔(121)；
所述移动臂(12)的第二端设有用于套设于横截面为方形的横梁(13)的方形通孔(122)。
6.根据权利要求3所述的基于三维人体模型的测量装置，其特征在于，所述第一圆形通孔(111)的轴线与所述测距仪(2)中心线之间的垂直距离为254mm。
7.根据权利要求1所述的基于三维人体模型的测量装置，其特征在于，所述测距仪(2)的本体上设有一用于显示测量结果的显示屏(23)。
8.根据权利要求1所述的基于三维人体模型的测量装置，其特征在于，所述第二支撑杆(15)的第一端呈圆锥形状；
其中，所述第二支撑杆(15)的第一端为所述第二支撑杆(15)上远离所述横梁(13)的一端。
9.根据权利要求1所述的基于三维人体模型的测量装置，其特征在于，所述第一支撑杆(14)的内部填充有氮气和液压油，并由所述第二支撑杆(15)设置于所述第一支撑杆(14)的内部形成密封。
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