CN115165388A - 碰撞假人胸部皮肤标定设备、标定方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及碰撞假人领域，公开了一种碰撞假人胸部皮肤标定设备、标定方法、电子设备和存储介质。标定设备包括：支撑装置、胸部皮肤固定装置、摆锤卡位装置、摆锤控制装置以及活动摆锤；其中，胸部皮肤固定装置用于将碰撞假人胸部皮肤固定到标定设备的目标位置；摆锤卡位装置与活动摆锤配合，用于在活动摆锤第一次撞击碰撞假人胸部皮肤后对活动摆锤的运动进行限制，防止活动摆锤对碰撞假人胸部皮肤进行第二次撞击；摆锤控制装置用于对活动摆锤撞击碰撞假人胸部皮肤位置进行调整。本实施例能够有效地实现对胸部马甲皮肤的标定，从而进一步提高不同假人胸部总成被撞击时响应的一致性，进而提高碰撞测试结果的准确性。

Description

碰撞假人胸部皮肤标定设备、标定方法和存储介质

技术领域

本发明涉及汽车碰撞假人领域，尤其涉及一种碰撞假人胸部皮肤标定设备、标定方法、电子设备和存储介质。

背景技术

汽车碰撞假人胸部总成由性能不同的肋骨、胸部的马甲皮肤及连接配件组成，对胸部标定起主要作用的是肋骨和胸部马甲皮肤，每根肋骨由高强度钢和阻尼材料粘合而成，马甲皮肤是由PVC+聚氨酯发泡材料组成。

碰撞假人标准49CFR part 57.34中仅规定了标准工况下胸部总成的性能要求，未对胸部马甲皮肤的标定方法及性能要求进行确定，这就造成性能差异较大的胸部零件组合也可能满足胸部总成的性能要求，从而导致在非标准工况下，针对不同的假人胸部撞击相同位置的力学响应存在较大差异，影响碰撞测试结果的准确性。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种碰撞假人胸部皮肤标定设备、测试评价方法、电子设备和存储介质，该设备能够有效地实现对胸部马甲皮肤的标定，同时相应的标定方法能够准确评判胸部马甲皮肤性能的优劣，从而进一步提高不同假人胸部总成被撞击时响应的一致性，进而提高碰撞测试结果的准确性。

本发明实施例提供了一种碰撞假人胸部皮肤标定设备，该设备包括：

支撑装置；设置在所述支撑装置上的胸部皮肤固定装置、摆锤卡位装置和摆锤控制装置；以及与所述摆锤控制装置连接的活动摆锤；

其中，所述支撑装置用于承载所述胸部皮肤固定装置、摆锤卡位装置和摆锤控制装置；所述胸部皮肤固定装置用于将假人胸部皮肤固定到所述标定设备的目标位置；

所述摆锤卡位装置与所述活动摆锤配合，用于在所述活动摆锤第一次撞击假人胸部皮肤后对所述活动摆锤的运动进行限制，防止所述活动摆锤对所述假人胸部皮肤进行第二次撞击；所述摆锤控制装置用于对所述活动摆锤撞击所述假人胸部皮肤的位置进行调整；

在所述活动摆锤非撞击端上安装有加速度传感器，所述加速度传感器用于检测所述活动摆锤撞击假人胸部皮肤时的胸部压缩位移，所述目标位置为所述活动摆锤与假人胸部皮肤撞击的位置；所述胸部皮肤固定装置包括压力传感器，用于检测所述活动摆锤撞击假人胸部皮肤时的胸部压缩力。

本发明实施例提供了一种碰撞假人胸部皮肤标定方法，基于上述的碰撞假人胸部皮肤标定设备进行，所述方法包括：

针对多个不同的假人胸部皮肤中各假人胸部皮肤的多个设定位置中的各设定位置，分别通过所述活动摆锤进行设定速度的撞击试验；

在进行所述设定速度的撞击试验时，通过所述加速度传感器分别获取各假人胸部皮肤的各所述设定位置的胸部压缩位移，以及通过所述压力传感器获取各假人胸部皮肤的各所述设定位置的胸部压缩力；

针对各假人胸部皮肤的各设定位置，基于当前假人胸部皮肤的当前设定位置的胸部压缩位移和胸部压缩力绘制与所述当前假人胸部皮肤的所述当前设定位置对应的胸部压缩位移和胸部压缩力的第一曲线，并根据所述第一曲线确定与所述当前假人胸部皮肤的所述当前设定位置对应的缓冲系数；

基于与各假人胸部皮肤的所述当前设定位置分别对应的缓冲系数确定与所述当前设定位置对应的缓冲系数平均值；

基于所述当前设定位置对应的缓冲系数平均值，以及与各假人胸部皮肤的各设定位置分别对应的缓冲系数确定与所述当前设定位置对应的标准差；

基于与所述当前设定位置对应的缓冲系数和与所述当前设定位置对应的标准差确定所述当前设定位置的标定范围；

其中，所述当前假人胸部皮肤为所述多个不同的假人胸部皮肤中的任意一个，所述当前设定位置为所述多个设定位置中的任意一个。

本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

处理器和存储器；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行任一实施例所述的碰撞假人胸部皮肤标定方法的步骤。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行任一实施例所述的碰撞假人胸部皮肤标定方法的步骤。

本发明实施例具有以下技术效果：

能够有效地实现对胸部马甲皮肤的标定，同时相应的标定方法能够准确评判胸部马甲皮肤性能的优劣，从而进一步提高不同假人胸部总成被撞击时响应的一致性，进而提高碰撞测试结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种碰撞假人胸部皮肤标定设备的结构框图；

图2是本发明实施例提供的碰撞假人胸部皮肤标定设备的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种活动摆锤与摆锤卡位结构的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种假人胸部皮肤撞击位置的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种胸部压缩位移C和胸部压缩力F曲线的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种碰撞假人胸部皮肤标定方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

本发明实施例提供的碰撞假人胸部皮肤标定设备，主要适用于对碰撞假人胸部皮肤进行标定以及对待评价碰撞假人胸部皮肤进行测试，以确定待评价碰撞假人胸部皮肤的性能优劣。本发明实施例提供的碰撞假人胸部皮肤标定方法可以由电子设备执行。

图1是本发明实施例提供的一种碰撞假人胸部皮肤标定设备的结构框图，参见图1，该碰撞假人胸部皮肤标定设备具体包括：支撑装置110、胸部皮肤固定装置120、摆锤卡位装置130和摆锤控制装置140。

其中，支撑装置110用于承载胸部皮肤固定装置120、摆锤卡位装置130和摆锤控制装置140；胸部皮肤固定装置120用于将假人胸部皮肤固定到所述标定设备的目标位置。摆锤卡位装置130与活动摆锤(图1中未示出)配合，用于在活动摆锤第一次撞击假人胸部皮肤后对活动摆锤的运动进行限制，防止活动摆锤对假人胸部皮肤进行第二次撞击；摆锤控制装置140用于对活动摆锤撞击假人胸部皮肤的位置进行调整；在活动摆锤非撞击端上安装有加速度传感器，所述加速度传感器用于检测活动摆锤撞击假人胸部皮肤时的胸部压缩位移，所述目标位置为活动摆锤与假人胸部皮肤撞击的位置；胸部皮肤固定装置120包括压力传感器121，用于检测活动摆锤撞击假人胸部皮肤时的胸部压缩力。

示例性的，支撑装置的实施方式具体可以是支撑架或者支撑台等具备支撑功能的结构。摆锤卡位装置130的实施方式可以是安装在所述支撑装置上的两根棒状物(例如两根圆柱形的刚棒)，所述活动摆锤穿过所述两根棒状物之间的空间撞击所述假人胸部皮肤。换言之，活动摆锤在撞击假人胸部皮肤时需要穿过两根棒状物之间的空间。对应的，所述活动摆锤包括限位结构，在撞击假人胸部皮肤时，所述限位结构自动弹出，弹出的所述限位结构与所述两根棒状物配合，以对所述活动摆锤的运动进行限制，防止所述活动摆锤对所述假人胸部皮肤进行第二次撞击。进一步的，所述两根棒状物与所述支撑装置通过滑槽连接，通过所述滑槽改变所述两根棒状物与假人胸部之间的距离，和/或改变所述两根棒状物之间的距离。

可选的，可以是活动摆锤通过其限位结构被所述两根棒状物卡住，从而实现对所述活动摆锤的运动进行限制，防止所述活动摆锤对所述假人胸部皮肤进行第二次撞击的目的。可以理解的是，此时在活动摆锤撞击假人胸部皮肤反弹时返回穿过了所述两根棒状物之间的空间，从而借助其自身的限位结构被所述两根棒状物卡住。还可以是其它的实施方式，例如在活动摆锤第二次穿过所述两根棒状物之间的空间时，自动调整所述两根棒状物之间的空间，以阻止活动摆锤再次通过，或者在活动摆锤第二次穿过所述两根棒状物之间的空间时，设置在所述两根棒状物上的限位结构自动弹出，以阻止活动摆锤第三次穿过所述两根棒状物之间的空间，防止活动摆锤第二次撞击假人胸部皮肤。

示例性的，参考如图2所示的一种碰撞假人胸部皮肤标定设备的结构示意图，其中包括支撑架1，活动摆锤2、摆锤控制线3、摆锤高度调整线4、用于摆锤卡位的棒状物5、胸部皮肤固定装置6、假人胸部的皮肤7、用于移动棒状物5的底部滑槽8和用于调整摆锤控制线3左右位置的滑道10。其中，支撑架1主要是用来承载胸部皮肤固定装置6、用于摆锤卡位的棒状物5以及活动摆锤2，同时标定的整个过程也需要依托支撑架1来完成。

胸部皮肤固定装置6是用来将假人胸部的皮肤7固定到标定设备合适的位置，胸部皮肤固定装置6主要包括支撑脊柱和仿形肋骨两部分。

活动摆锤2主要是用来对胸部马甲皮肤7进行冲击标定的装置，活动摆锤2的速度、质量等直接影响胸部马甲皮肤7的标定结果。活动摆锤2的结构可以为两端圆柱直径相等，比中间圆直径柱略大。活动摆锤2的前端圆柱可设置有限位结构，当活动摆锤2受到冲击力时会自动弹出。用于摆锤卡位的棒状物5和弹出的限位结构配合，可以防止胸部皮肤7被二次撞击。进一步的，参考如图3所示的一种活动摆锤与摆锤卡位结构的示意图，其中活动摆锤2的前端圆柱上设置有限位结构21，限位结构21在活动摆锤2撞击假人的胸部皮肤7时自动弹出，活动摆锤2反弹时可以通过两棒状物5之间的空间，但无法再朝向假人胸部运动，在朝向假人胸部运动时，两棒状物5与限位结构21配合，达到防止假人胸部皮肤7被二次撞击的目的。

摆锤高度调整线4为非弹性绳，可以通过调节线的长度调整活动摆锤的释放高度，以达到所需求的摆锤速度。摆锤高度调整线4通过锁环结构连接摆锤控制线3。摆锤控制线3是用来将活动摆锤2悬挂于支撑架1上的非弹性绳结构。

概括性的，所述摆锤控制装置包括摆锤控制线3和摆锤高度调整线4，所述摆锤高度调整线4为非弹性线，用于调整活动摆锤2的释放高度，以调整活动摆锤2撞击假人胸部皮肤7的位置；摆锤控制线3用于将活动摆锤2悬挂在支撑装置1上，摆锤高度调整线4通过锁环结构9与摆锤控制线3连接。胸部皮肤固定装置6包括：支撑脊柱和仿形肋骨；所述压力传感器设置在所述仿形肋骨与所述支撑脊柱之间的空间。

在针对碰撞假人胸部皮肤进行标定时，可根据试验要求或者相关标准的规定确定活动摆锤撞击假人胸部皮肤时的速度，然后基于该速度通过摆锤高度调整线调整活动摆锤的高度，从而实现所需求的撞击速度。

示例性的，活动摆锤的速度通过实车碰撞时车与人的胸部之间的相对速度获取，模拟真实碰撞时的相对速度。具体的为：

V(摆锤)＝V(人胸)-V(实车)

其中，V(摆锤)表示所需求的撞击速度，即活动摆锤的设定速度，V(人胸)-V(实车)表示实车碰撞时车与人的胸部之间的相对速度。

在确定活动摆锤的速度之后，可根据速度与位移之间的关系确定活动摆锤的高度，具体的，活动摆锤的高度H(摆锤)的计算方式为：

H(摆锤)＝0.5V²(摆锤)/g，其中，g表示重力加速度，H(摆锤)表示活动摆锤的高度，V(摆锤)表示活动摆锤的速度。

根据计算得到的高度值H(摆锤)，通过摆锤高度调整线将活动摆锤调至指定的高度，并根据撞击位置通过摆锤高度调整线将活动摆锤调至合适位置。可以理解的是计算得到的高度值H(摆锤)是活动摆锤与撞击位置之间的相对高度。

调整好活动摆锤的高度和位置后，将碰撞假人胸部马甲皮肤安装到胸部皮肤固定装置上，碰撞假人胸部前部皮肤紧贴胸部固定装置的仿形肋骨结构处，且胸部的中心线位置与肋骨的中心线位置对齐，防止摆放出现偏差。摆锤卡位装置的两根棒状物通过底部滑槽调整到适应胸部撞击的合适位置(例如，如果撞击速度较大，两根棒状物需距离假人胸部较远，如果撞击速度较小，两根棒状物需距离假人胸部较近，以保证活动摆锤反弹时能被限制运动，防止假人胸部被二次撞击)，并用螺栓紧固在支撑架上。上述过程完成后，通过电磁控制器控制锁紧环张开，释放活动摆锤，使活动摆锤自然撞击假人胸部马甲皮肤，撞击后活动摆锤的限位结构弹出，反弹后与摆锤卡位装置配合，将活动摆锤固定，完成一次撞击标定测试。

撞击位置可以分别是胸部中线靠上1/3处、靠下1/3处、靠左1/3处，靠右1/3处，如图4所示的一种假人胸部皮肤撞击位置的示意图，包括四个撞击位置，为了便于区分，可将该四个撞击位置分别标记为第一撞击位置410、第二撞击位置420、第三撞击位置430和第四撞击位置440，其中，第一撞击位置410是横向的胸部中线靠上1/3处，第二撞击位置420是横向的胸部中线靠下1/3处，第三撞击位置430是纵向的胸部中线靠左1/3处，第四撞击位置440是纵向的胸部中线靠右1/3处。其中，假人胸部皮肤的总宽度标记为L，总高度标记为M，第一撞击位置410的中心与横向的胸部中线之间的距离为M/6，横向的胸部中线与顶端的距离为0.5M，第三撞击位置430的中心与纵向的胸部中线的距离为L/6。为进一步评价胸部马甲皮肤的优劣，可根据撞击位置的权重比例，评价胸部马甲皮肤的性能得分。在实际工况中，正碰假人胸部撞击位置中部居多，两侧居少，因此可以为不同的撞击位置赋予不同的权重比例，例如胸部中线靠上1/3处和靠下1/3处的权重分别为0.35、0.35，靠左1/3处和靠右1/3处的权重分别为0.15、0.15。

具体的碰撞假人胸部皮肤标定方法如下：

选取特定的假人胸部马甲皮肤10件(该10件假人胸部马甲皮肤为经过鉴定性能较好的皮肤)，针对每件假人胸部马甲皮肤按照上述描述分别进行撞击测试，并在撞击测试过程中采集数据(包括胸部压缩位移C和胸部压缩力F)，共获得10组数据，每组数据包含四个撞击位置的数据，针对每个撞击位置的数据绘成制胸部压缩位移C和胸部压缩力F曲线，如图5所示的一种胸部压缩位移C和胸部压缩力F曲线的示意图，即每个撞击位置均对应有一个如图5所示的曲线。根据10件胸部马甲皮肤对应相同撞击位置的曲线，求取加载和卸载过程中的缓冲系数，加载指的是活动摆锤冲击胸部马甲皮肤的过程中马甲皮肤压缩的过程，加载过程中活动摆锤做功为S_1i，j＝F_加×C。卸载指的活动摆锤冲击胸部马甲皮肤后开始反弹的过程，卸载过程活动摆锤做功为S_2i，j＝F_卸×C。其中F_加指加载过程中的曲线，F_卸指卸载过程中的曲线。

缓冲系数的计算公式为如下公式(1)所示：

D_i，j＝(S_1i，j-S_2i，j)/S_1i，j (1)

其中，D_i，j表示缓冲系数，为S_1i，_j表示加载过程中活动摆锤的做功，S_2i，_j表示卸载过程中活动摆锤的做功，i代表组别(i＝1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)，j代表位置(j＝1,2,3,4)。

10组数据中第一撞击位置的缓冲系数平均值D1＝∑(D_i，1)/10；10组数据中第二撞击位置的缓冲系数平均值D2＝∑(D_i，2)/10；10组数据中第三撞击位置的缓冲系数平均值D3＝∑(D_i，3)/10；10组数据中第四撞击位置的缓冲系数平均值D4＝∑(D_i，4)/10。

对应的缓冲系数标准差为：

第一撞击位置的缓冲系数标准差q1＝sqrt((D_1，1-D1)²+(D_2，1-D1)²+(D_3，1-D1)²+(D_4，1-D1)²+(D_5，1-D1)²+(D_6，1-D1)²+(D_7，1-D1)²+(D_8，1-D1)²+(D_9，1-D1)²+(D_10，1-D1)²)。

第二撞击位置的缓冲系数标准差q2＝sqrt((D_1，2-D2)²+(D_2，2-D2)²+(D_3，2-D2)²+(D_4，2-D2)²+(D_5，2-D2)²+(D_6，2-D2)²+(D_7，2-D2)²+(D_8，2-D2)²+(D_9，2-D2)²+(D_10，2-D2)²)。

第三撞击位置的缓冲系数标准差q3＝sqrt((D_1，3-D3)²+(D_2，3-D3)²+(D_3，3-D3)²+(D_4，3-D3)²+(D_5，3-D3)²+(D_6，3-D3)²+(D_7，3-D3)²+(D_8，3-D3)²+(D_9，3-D3)²+(D_10，3-D3)²)。

第四撞击位置的缓冲系数标准差q4＝sqrt((D_1，4-D4)²+(D_2，4-D4)²+(D_3，4-D4)²+(D_4，4-D4)²+(D_5，4-D4)²+(D_6，4-D4)²+(D_7，4-D4)²+(D_8，4-D4)²+(D_9，4-D4)²+(D_10，4-D4)²)。

标定合格通道为D_合格＝Dm±qm，Dm表示撞击位置m处的缓冲系数平均值，qm表示撞击位置m处的缓冲系数标准差，m＝1，2，3，4代表不同的撞击位置。

为进一步评价胸部马甲皮肤的优劣，根据撞击的权重比，确定胸部马甲皮肤的性能得分。在实际工况中，正碰假人胸部中间位置居多，两侧居少。四处撞击位置的权重比例分别为第一撞击位置0.35、第二撞击位置0.35、第三撞击位置0.15、第四撞击位置0.15。胸部马甲皮肤性能得分T的计算公式为如下公式(2)：

T＝0.35(q1-(D1_实测-D1))/q1+0.35(q2-(D2_实测-D2))/q2+0.15(q3-(D3_实测-D3))/q3+0.15(q4-(D4_实测-D4))/q4 (2)

其中D1_实测，D2_实测，D3_实测，D4_实测代表实际需要测量评价的胸部马甲皮肤不同撞击位置的缓冲系数。具体的，D1_实测表示待评价胸部马甲皮肤的第一撞击位置(胸部中线靠上1/3处)的缓冲系数；D2_实测表示待评价胸部马甲皮肤的第二撞击位置(胸部中线靠下1/3处)的缓冲系数；D3_实测表示待评价胸部马甲皮肤的第三撞击位置(胸部中线靠左1/3处)的缓冲系数，D4_实测表示待评价胸部马甲皮肤的第四撞击位置(胸部中线靠右1/3处)的缓冲系数。

根据性能得分对假人胸部马甲皮肤的性能进行评价时参考如下表1，根据胸部马甲皮肤的性能得分可以将标定过的皮肤分为A，B，C三等，性能得分越高，等级越高，表示皮肤的性能越好，仿生度越高。

表1：胸部马甲皮肤得分与性能等级的对应关系表

等级	得分
		A	0.8-1
B	0.5-0.8
		C	0-0.5

在一种具体实施方式中，假设上述D1＝0.75，D2＝0.68，D3＝0.53，D4＝0.53；q1＝0.03，q2＝0.02，q3＝0.04，q4＝0.04。则四个撞击位置中第一撞击位置的标定合格范围为D1＝0.75±0.03；第二撞击位置的标定合格范围为D2＝0.68±0.02；第三撞击位置的标定合格范围为D3＝0.53±0.04；第四撞击位置的标定合格范围为D4＝0.53±0.02。

假设针对某款待测试假人胸部马甲皮肤进行标定测试，四个撞击位置的缓冲系数分别为：D1_实测＝0.76，D2_实测＝0.68，D3_实测＝0.53，D4_实测＝0.51，均在标定合格范围内。

进一步评价上述胸部马甲皮肤的优劣，可根据撞击的权重比，计算胸部马甲皮肤的性能得分。按照权重比例分别为0.35、0.35、0.15、0.15可获得性能得分T：

T＝0.35(q1-(D1_实测-D1))/q1+0.35(q2-(D2_实测-D2))/q2+0.15(q3-(D3_实测-D3))/q3+0.15(q4-(D4_实测-D4))/q4

＝0.35(0.03-(0.76-0.75))/0.03+0.35(0.02-(0.68-0.68))/0.02+0.15(0.04-(0.53-0.53))/0.04+0.15(0.04-(0.51-0.53))/0.04

＝0.96

参照上述表1可以确定该胸部马甲皮肤属于A类马甲皮肤。

概括性的，本发明实施例提供一种碰撞假人胸部皮肤标定方法，基于上述碰撞假人胸部皮肤标定设备进行，如图6所示，所述方法包括如下步骤：

S610、针对多个不同的假人胸部皮肤中各假人胸部皮肤的多个设定位置中的各设定位置，分别通过所述活动摆锤进行设定速度的撞击试验。

例如选取特定的假人胸部马甲皮肤10件(该10件假人胸部马甲皮肤为经过鉴定性能较好的皮肤)，针对每件假人胸部马甲皮肤的四个位置(例如是胸部中线靠上1/3处、靠下1/3处、靠左1/3处，靠右1/3处，参考图4所示)分别通过所述活动摆锤进行设定速度的撞击试验。

S620、在进行所述设定速度的撞击试验时，通过加速度传感器分别获取各假人胸部皮肤的各设定位置的胸部压缩位移，以及通过压力传感器获取各假人胸部皮肤的各所述设定位置的胸部压缩力。

例如选取特定的假人胸部马甲皮肤10件，针对每件假人胸部马甲皮肤的四个位置分别通过所述活动摆锤进行设定速度的撞击试验，并采集相关数据，可获得10组数据，每组数据包含四个撞击位置的数据，每个撞击位置的数据包括胸部压缩位移C和胸部压缩力F，因此针对每个撞击位置可以绘制一个胸部压缩位移C和胸部压缩力F的曲线(如图5所示)。

S630、针对各假人胸部皮肤的各设定位置，基于当前假人胸部皮肤的当前设定位置的胸部压缩位移和胸部压缩力绘制与所述当前假人胸部皮肤的所述当前设定位置对应的胸部压缩位移和胸部压缩力的第一曲线，并根据所述第一曲线确定与所述当前假人胸部皮肤的所述当前设定位置对应的缓冲系数。

具体的，根据第一曲线确定加载过程的面积S_1i，j和卸载过程的面积S_2i，j，进而根据加载过程的面积S_1i，j和卸载过程的面积S_2i，j确定缓冲系数，如上述公式(1)所示。

S640、基于与各假人胸部皮肤的所述当前设定位置分别对应的缓冲系数确定与所述当前设定位置对应的缓冲系数平均值。

S650、基于所述当前设定位置对应的缓冲系数平均值，以及与各假人胸部皮肤的各设定位置分别对应的缓冲系数确定与所述当前设定位置对应的标准差。

例如，第一撞击位置的缓冲系数标准差q1＝sqrt((D_1，1-D1)²+(D_2，1-D1)²+(D_3，1-D1)²+(D_4，1-D1)²+(D_5，1-D1)²+(D_6，1-D1)²+(D_7，1-D1)²+(D_8，1-D1)²+(D_9，1-D1)²+(D_10，1-D1)²)。

第二撞击位置的缓冲系数标准差q2＝sqrt((D_1，2-D2)²+(D_2，2-D2)2+(D_3，2-D2)²+(D_4，2-D2)²+(D_5，2-D2)²+(D_6，2-D2)²+(D_7，2-D2)²+(D_8，2-D2)²+(D_9，2-D2)²+(D_10，2-D2)²)。

第三撞击位置的缓冲系数标准差q3＝sqrt((D_1，3-D3)²+(D_2，3-D3)²+(D_3，3-D3)²+(D_4，3-D3)²+(D_5，3-D3)²+(D_6，3-D3)²+(D_7，3-D3)²+(D_8，3-D3)²+(D_9，3-D3)²+(D_10，3-D3)²)。

第四撞击位置的缓冲系数标准差q4＝sqrt((D_1，4-D4)²+(D_2，4-D4)²+(D_3，4-D4)²+(D_4，4-D4)²+(D_5，4-D4)²+(D_6，4-D4)²+(D_7，4-D4)²+(D_8，4-D4)²+(D_9，4-D4)²+(D_10，4-D4)²)。

其中，D_i，j表示假人胸部皮肤i的撞击位置j处的缓冲系数，i代表假人胸部皮肤的组别(i＝1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)，j代表撞击位置(j＝1,2,3,4)。

S660、基于与所述当前设定位置对应的缓冲系数和与所述当前设定位置对应的标准差确定所述当前设定位置的标定范围。

不同撞击位置的标定范围如上述的D1＝0.75±0.03，D2＝0.68±0.02，D3＝0.53±0.04，D4＝0.53±0.02。

其中，所述当前假人胸部皮肤为所述多个不同的假人胸部皮肤中的任意一个，所述当前设定位置为所述多个设定位置中的任意一个。标定范围用于确定待测试假人胸部皮肤的性能。

进一步的，所述方法还包括：

基于与所述多个设定位置中各设定位置分别对应的撞击权重、各设定位置分别对应的缓冲系数平均值、各设定位置分别对应的标准差以及待测试假人胸部皮肤的各所述设定位置对应的缓冲系数平均值确定所述待测试假人胸部皮肤的性能得分，例如按照上述公式(2)确定待测试假人胸部皮肤的性能得分T。根据所述性能得分确定所述待测试假人胸部皮肤的性能等级。

进一步的，所述方法还包括：

根据各所述设定位置的标定范围，以及待测试假人胸部皮肤的各所述设定位置对应的缓冲系数确定所述待测试假人胸部皮肤是否合格。例如，如果待测试假人胸部皮肤的四个撞击位置对应的缓冲系数均落在对应位置的标定范围内，则可确定待测试假人胸部皮肤是合格的。或者，待测试假人胸部皮肤的多数个(例如撞击位置总个数的四分之三)撞击位置对应的缓冲系数均落在对应位置的标定范围内，则可确定待测试假人胸部皮肤是合格的。

本实施例具有以下技术效果：

本发明实施例提供的标定设备能够有效地实现对胸部马甲皮肤的标定，同时相应的标定方法能够准确评判胸部马甲皮肤性能的优劣，从而进一步提高不同假人胸部总成被撞击时响应的一致性，进而提高碰撞测试结果的准确性。

图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图7所示，电子设备400包括一个或多个处理器401和存储器402。

处理器401可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备400中的其他组件以执行期望的功能。

存储器402可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器401可以运行所述程序指令，以实现上文所说明的本发明任意实施例的碰撞假人胸部皮肤标定方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如初始外参、阈值等各种内容。

在一个示例中，电子设备400还可以包括：输入装置403和输出装置404，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。该输入装置403可以包括例如键盘、鼠标等等。该输出装置404可以向外部输出各种信息，包括预警提示信息、制动力度等。该输出装置404可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图7中仅示出了该电子设备400中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备400还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的碰撞假人胸部皮肤标定方法的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的碰撞假人胸部皮肤标定方法的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

需要说明的是，本发明所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本申请范围。如本发明说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。

还需说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种碰撞假人胸部皮肤标定设备，其特征在于，包括：

支撑装置；设置在所述支撑装置上的胸部皮肤固定装置、摆锤卡位装置和摆锤控制装置；以及与所述摆锤控制装置连接的活动摆锤；

其中，所述支撑装置用于承载所述胸部皮肤固定装置、摆锤卡位装置和摆锤控制装置；所述胸部皮肤固定装置用于将假人胸部皮肤固定到所述标定设备的目标位置；

所述摆锤卡位装置与所述活动摆锤配合，用于在所述活动摆锤第一次撞击假人胸部皮肤后对所述活动摆锤的运动进行限制，防止所述活动摆锤对所述假人胸部皮肤进行第二次撞击；所述摆锤控制装置用于对所述活动摆锤撞击所述假人胸部皮肤的位置进行调整；

在所述活动摆锤非撞击端上安装有加速度传感器，所述加速度传感器用于检测所述活动摆锤撞击假人胸部皮肤时的胸部压缩位移，所述目标位置为所述活动摆锤与假人胸部皮肤撞击的位置；所述胸部皮肤固定装置包括压力传感器，用于检测所述活动摆锤撞击假人胸部皮肤时的胸部压缩力。

2.根据权利要求1所述的标定设备，其特征在于，所述摆锤卡位装置，包括：安装在所述支撑装置上的两根棒状物，所述活动摆锤穿过所述两根棒状物之间的空间撞击所述假人胸部皮肤；

所述活动摆锤包括限位结构，在撞击所述假人胸部皮肤时，所述限位结构自动弹出，弹出的所述限位结构与所述两根棒状物配合，以对所述活动摆锤的运动进行限制，防止所述活动摆锤对所述假人胸部皮肤进行第二次撞击。

3.根据权利要求2所述的标定设备，其特征在于，所述两根棒状物与所述支撑装置通过滑槽连接，通过所述滑槽改变所述两根棒状物与假人胸部之间的距离。

4.根据权利要求1所述的标定设备，其特征在于，所述摆锤控制装置包括摆锤控制线和摆锤高度调整线，所述摆锤高度调整线为非弹性线，用于调整摆锤的释放高度和释放位置，以调整所述活动摆锤撞击所述假人胸部皮肤的位置；

所述摆锤控制线用于将所述活动摆锤悬挂在所述支撑装置上，所述摆锤高度调整线通过锁环结构与所述摆锤控制线连接。

5.根据权利要求1所述的标定设备，其特征在于，所述胸部皮肤固定装置包括：支撑脊柱和仿形肋骨；

所述压力传感器设置在所述仿形肋骨与所述支撑脊柱之间的空间。

6.一种碰撞假人胸部皮肤标定方法，基于上述权利要求1-5任一项所述的碰撞假人胸部皮肤标定设备进行，其特征在于，所述方法包括：

针对多个不同的假人胸部皮肤中各假人胸部皮肤的多个设定位置中的各设定位置，分别通过所述活动摆锤进行设定速度的撞击试验；

在进行所述设定速度的撞击试验时，通过所述加速度传感器分别获取各假人胸部皮肤的各所述设定位置的胸部压缩位移，以及通过所述压力传感器获取各假人胸部皮肤的各所述设定位置的胸部压缩力；

针对各假人胸部皮肤的各设定位置，基于当前假人胸部皮肤的当前设定位置的胸部压缩位移和胸部压缩力绘制与所述当前假人胸部皮肤的所述当前设定位置对应的胸部压缩位移和胸部压缩力的第一曲线，并根据所述第一曲线确定与所述当前假人胸部皮肤的所述当前设定位置对应的缓冲系数；

基于与各假人胸部皮肤的所述当前设定位置分别对应的缓冲系数确定与所述当前设定位置对应的缓冲系数平均值；

基于所述当前设定位置对应的缓冲系数平均值，以及与各假人胸部皮肤的各设定位置分别对应的缓冲系数确定与所述当前设定位置对应的标准差；

基于与所述当前设定位置对应的缓冲系数和与所述当前设定位置对应的标准差确定所述当前设定位置的标定范围；

其中，所述当前假人胸部皮肤为所述多个不同的假人胸部皮肤中的任意一个，所述当前设定位置为所述多个设定位置中的任意一个。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

基于与所述多个设定位置中各设定位置分别对应的撞击权重、各设定位置分别对应的缓冲系数平均值、各设定位置分别对应的标准差以及待测试假人胸部皮肤的各所述设定位置对应的缓冲系数平均值确定所述待测试假人胸部皮肤的性能得分；

根据所述性能得分确定所述待测试假人胸部皮肤的性能等级。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

根据各所述设定位置的标定范围，以及待测试假人胸部皮肤的各所述设定位置对应的缓冲系数确定所述待测试假人胸部皮肤是否合格。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器和存储器；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如权利要求6至8任一项所述的碰撞假人胸部皮肤标定方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如权利要求6至8任一项所述的碰撞假人胸部皮肤标定方法的步骤。

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