CN116718336A - 航空儿童约束装置的动态冲击测试方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了航空儿童约束装置的动态冲击测试方法和装置，包括：根据航空儿童约束装置类型和试验工况，使用可变锚点的刚性座椅并增装合适的座垫；检查航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装是否满足试验要求；如果是，进行动态冲击试验并通过试验儿童假人内设置的传感器组采集儿童假人参数数据；将滤波后的儿童假人参数数据与预设数据进行对比，得到参数对比结果；通过高速摄像机采集的试验影像中的马克标，计算航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和试验儿童假人关键位置的运动轨迹，并与极限位置要求进行对比，得到位移对比结果；根据参数对比结果和位移对比结果确定试验后航空儿童约束装置的状态和试验儿童假人的状态。
Description
技术领域
本发明涉及航空安全技术领域，尤其是涉及航空儿童约束装置的动态冲击测试方法和装置。
背景技术
航空座椅及其约束系统可以保护乘员安全，避免乘员受到严重损伤并完成后续的应急撤离。但航空安全带(两点式安全带)适用于身体发育完全的成年乘员，对于身体尚未完全发育的儿童难以被航空安全带有效约束并获得良好的保护，所以使用航空儿童约束装置是更好的选择。
机上航空儿童约束装置包含各种类型的约束系统，例如附加环带、马甲式安全带和航空儿童约束装置等，这些航空儿童约束装置如果要在飞机上使用，需要通过严格的动态冲击试验以证明其符合适航规章和标准。通常使用两种方式进行航空儿童约束装置的评估验证，一种是使用航空座椅进行航空儿童约束装置的动态冲击试验，另一种是使用符合试验标准的试验座椅进行试验。
使用航空座椅进行试验的成本较高，并且周期时间长；使用符合试验标准的试验座椅进行航空儿童约束装置的动态冲击试验，但是试验结果不能准确反映航空座椅工况下的性能表现。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供航空儿童约束装置的动态冲击测试方法和装置，成本低且效率高，可以满足航空儿童约束装置模拟在航空座椅试验的测试需求。
第一方面，本发明实施例提供了航空儿童约束装置的动态冲击测试方法，通过在增装座垫的刚性座椅上进行测试，所述方法包括：
根据所测试的所述航空儿童约束装置和试验工况，使用所述刚性座椅增装合适厚度和材料的座垫，更换安全带锚点位置达到所需试验要求；
检查所述航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装是否满足试验要求；
如果是，则进行动态冲击试验并通过所述试验儿童假人内设置的传感器组采集儿童假人参数数据；
将所述儿童假人参数数据进行滤波后，得到滤波后的儿童假人参数数据；
将所述滤波后的儿童假人参数数据与预设数据进行对比，得到参数对比结果；
通过高速摄像机采集的试验影像中的马克标，计算所述航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和所述试验儿童假人关键位置的运动轨迹；其中，所述马克标设置在所述航空儿童约束装置的关键位置和所述试验儿童假人的关键位置；
将所述航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和所述试验儿童假人关键位置的运动轨迹与极限位置要求进行对比，得到位移对比结果；
根据所述参数对比结果和所述位移对比结果确定试验后所述航空儿童约束装置的状态和所述试验儿童假人的状态。
进一步的，检查所述航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装是否满足试验要求，包括：
检查所述航空儿童约束装置的类型是否满足说明书安装要求，以及所述试验儿童假人是否满足标准坐姿要求。
进一步的，所述标准坐姿要求包括：
在水平伸展肢体关节的摩擦力不影响肢体的重量的情况下，所述试验儿童假人放置在所述航空儿童约束装置的中心位置、所述试验儿童假人的背部依靠所述航空儿童约束装置椅背上且没有间隙、所述试验儿童假人膝盖间距使大腿的轴向中心线平行、所述试验儿童假人的手部放在大腿的上表面，以及所述试验儿童假人的脚部放置在小腿中心线平行的位置。
进一步的，所述传感器组包括头部加速度传感器、颈部载荷传感器、颈部力矩传感器、胸部加速度传感器和腹部压力传感器；通过所述试验儿童假人内设置的传感器组采集儿童假人参数数据包括：
通过所述头部加速度传感器采集头部加速度、所述颈部载荷传感器采集颈部载荷、所述颈部力矩传感器采集颈部力矩、所述胸部加速度传感器采集胸部加速度和所述腹部压力传感器采集腹部压力。
进一步的，所述航空儿童约束装置上设置有第一张力传感器，航空安全带上设置有第二张力传感器，所述方法还包括：
通过所述第一张力传感器采集预紧力、所述第二张力传感器采集安全带张力；
根据所述预紧力确定测试试验前所述航空儿童约束装置的性能；
根据所述安全带张力确定试验过程中所述安全带的张力变化。
进一步的，在检查航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装是否满足试验要求前，所述方法还包括：
确定所述航空儿童约束装置的类型和所述航空儿童约束装置的测试要求；
根据所述航空儿童约束装置的测试要求对选取的所述试验儿童假人进行标定测试，得到测试结果；
测试所述航空儿童约束装置的质量和重心位置，以及所述试验儿童假人的质量和重心位置；
根据所述试验儿童假人的质量和重心位置确定座垫的厚度和材料。
进一步的，根据所述航空儿童约束装置的测试要求对选取的所述试验儿童假人进行标定测试，得到测试结果，包括：
根据所述航空儿童约束装置的测试要求，使用跌落标定台、冲击标定台和静态压缩标定台对所述试验儿童假人的头部、颈部、腰椎、胸部和腹部进行标定测试，得到所述测试结果。
第二方面，本发明实施例提供了航空儿童约束装置的动态冲击测试装置，通过在增装座垫的刚性座椅上进行测试，根据所测试的所述航空儿童约束装置和试验工况，使用所述刚性座椅增装合适厚度和材料的座垫，更换安全带锚点位置达到所需试验要求；所述装置包括所述刚性座椅、传感器组、高速摄像机和计算器；
所述传感器组，用于在所述航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装满足试验要求的情况下，进行动态冲击试验并采集儿童假人参数数据；
所述高速摄像机，用于采集的试验影像中的马克标；
所述计算器，用于将所述儿童假人参数数据进行滤波后，得到滤波后的儿童假人参数数据；将所述滤波后的儿童假人参数数据与预设数据进行对比，得到参数对比结果；根据所述试验影像中的马克标计算所述航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和所述试验儿童假人关键位置的运动轨迹；其中，所述马克标设置在所述航空儿童约束装置的关键位置和所述试验儿童假人的关键位置；将所述航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和所述试验儿童假人关键位置的运动轨迹与极限位置要求进行对比，得到位移对比结果；根据所述参数对比结果和所述位移对比结果确定试验后所述航空儿童约束装置的状态和所述试验儿童假人的状态。
第三方面，本发明实施例提供了电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供了具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行如上所述的方法。
本发明实施例提供了航空儿童约束装置的动态冲击测试方法和装置，通过在增装座垫的刚性座椅上进行测试，包括：根据所测试的航空儿童约束装置和试验工况，使用刚性座椅增装合适厚度和材料的座垫，更换安全带锚点位置达到所需试验要求；检查航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装是否满足试验要求；如果是，则进行动态冲击试验并通过试验儿童假人内设置的传感器组采集儿童假人参数数据；将儿童假人参数数据进行滤波后，得到滤波后的儿童假人参数数据；将滤波后的儿童假人参数数据与预设数据进行对比，得到参数对比结果；通过高速摄像机采集的试验影像中的马克标，计算航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和试验儿童假人关键位置的运动轨迹；其中，马克标设置在航空儿童约束装置的关键位置和试验儿童假人的关键位置；将航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和试验儿童假人关键位置的运动轨迹与极限位置要求进行对比，得到位移对比结果；根据参数对比结果和位移对比结果确定试验后航空儿童约束装置的状态和试验儿童假人的状态；成本低且效率高，可以满足航空儿童约束装置模拟在航空座椅试验的测试需求。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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为本发明实施例一提供的航空儿童约束装置的动态冲击测试方法流程图；
图2为本发明实施例一提供的航空儿童约束装置的动态冲击测试装置的结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的航空儿童约束装置的结构示意图；
图4为本发明实施例二提供的航空儿童约束装置的动态冲击测试装置示意图；
图5为本发明实施例三提供的头部加速度对比示意图；
图6为本发明实施例三提供的颈部载荷/力矩对比示意图；
图7为本发明实施例三提供的胸部加速度对比示意图；
图8为本发明实施例三提供的航空儿童约束装置仿真模型示意图；
图9为本发明实施例三提供的Q1.5假人头部损伤示意图；
图10为本发明实施例三提供的Q1.5假人颈部损伤示意图；
图11为本发明实施例三提供的Q1.5假人胸部损伤示意图；
图12为本发明实施例三提供的Q3假人头部损伤示意图；
图13为本发明实施例三提供的Q3假人颈部损伤示意图；
图14为本发明实施例三提供的Q3假人胸部损伤示意图。
图标：
1-试验照明系统；2-顶部的高速摄像机；3-左侧的高速摄像机；4-气压作动器；5-右侧的高速摄像机；6-数字采集器；7-计算器；8-结构水平冲击实验；9-结构水平冲击实验台控制系统；10-刚性座椅结构；11-航空儿童约束装置；12-航空儿童假人；13-座椅垫；14-椅盆传感器；15-椅背传感器；16-航空安全带；17-安全带锚点。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为便于对本实施例进行理解，下面对本发明实施例进行详细介绍。
实施例一：
图1为本发明实施例一提供的航空儿童约束装置的动态冲击测试方法流程图。
参照图1，本申请通过在增装座垫的刚性座椅上进行测试，根据所测试的航空儿童约束装置和试验工况，使用刚性座椅增装合适厚度和材料的座垫，更换安全带锚点位置达到所需试验要求；该方法包括以下步骤：
步骤S101，检查航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装是否满足试验要求；
这里，航空儿童约束装置是指用于民机上约束儿童的约束装置，航空儿童约束装置的类型包括马甲式安全带等，确保航空儿童约束装置满足航空座椅上的安装要求。
步骤S102，如果是，则进行动态冲击试验并通过试验儿童假人内设置的传感器组采集儿童假人参数数据；
步骤S103，将儿童假人参数数据进行滤波后，得到滤波后的儿童假人参数数据；
步骤S104，将滤波后的儿童假人参数数据与预设数据进行对比，得到参数对比结果；
步骤S105，通过高速摄像机采集的试验影像中的马克标，计算航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和试验儿童假人关键位置的运动轨迹；其中，马克标设置在航空儿童约束装置的关键位置和试验儿童假人的关键位置；
具体地，参照图2，包括试验照明系统1、顶部的高速摄像机2、左侧的高速摄像机3、气压作动器4、右侧的高速摄像机5、数字采集器6、计算器7、结构水平冲击实验8和结构水平冲击实验台控制系统9。参照图3，包括：刚性座椅结构10、航空儿童约束装置11、航空儿童假人12、座椅垫13、椅盆传感器14、椅背传感器15、航空安全带16和安全带锚点17。
当传感器组调试完成后，连接滑台上的数字采集器6，数字采集器6与计算器7连接，保证传感器正常运作条件。
在试验儿童假人和航空儿童约束装置的关键位置张贴马克标(Mark标)，主要为儿童头部、膝部、脚踝，航空儿童约束装置的顶部和前端，用于后期计算器通过试验影像生成假人头部、膝部、脚踝和航空儿童约束装置的顶部和前端的运动轨迹和最大位移距离，并在滑台上安装距离标识器作为距离比例尺。
对试验进行图像记录，并使用三坐标测量仪(测量X、Y、Z坐标)标识航空儿童约束装置和儿童假人的坐标位置相对于刚性座椅的某坐标位置，可用于后续试验或仿真分析中确定假人某部位相对于座椅某处的具体位置。
启动试验照明系统1，确保滑台有效距离内光照充分。在滑台左侧、右侧、顶部放置三台高速摄像机(左侧的高速摄像机3、右侧的高速摄像机5和顶部的高速摄像机2)，调整摄像机相对于滑台的距离和角度，保证其能够完整记录滑台冲击过程。
移动滑台直至接触作动器，解锁保险。根据试验要求选定冲击脉冲冲击滑台系统进行充气和电测调试，检查制动器的可靠性。
步骤S106，将航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和试验儿童假人关键位置的运动轨迹与极限位置要求进行对比，得到位移对比结果；
步骤S107，根据参数对比结果和位移对比结果确定试验后航空儿童约束装置的状态和试验儿童假人的状态。
具体地，安全检查员确保试验周边无人，达到安全试验标准，下达试验预备指令，试验员待气缸压力满足要求后，拉响警报并开始30秒倒计时，时间达到后发射按钮，气压作动器(向滑台施加冲击的装置)按照预定脉冲撞击滑台，高速摄像机记录试验过程影像，假人内部传感器记录头部加速度、颈部载荷、颈部力矩、胸部加速度、腹部压力数据，张力传感器记录安全带张力变化。
计算器收集假人传感器数据并按照SAE J211标准进行滤波，随后自动根据ECER129/r4和FMVSS 208规章要求计算并对比，判断头部、颈部、胸部和腹部损伤是否满足规章要求，而安全带张力数据则用于分析辅助分析航空儿童约束装置性能。同时，计算器通过高速摄像机记录的试验影像中的马克标，计算航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和试验儿童假人关键位置的运动轨迹，并按照SAE AS 5276/1的极限位移要求判断试验儿童假人和航空儿童约束装置是否满足位移限制。
试验后安全检查，并记录试验后的航空儿童约束装置的状态和试验儿童假人的状态。
进一步的，步骤S101包括：
检查航空儿童约束装置的类型是否满足说明书安装要求，以及试验儿童假人是否满足标准坐姿要求。
进一步的，标准坐姿要求包括：
在水平伸展肢体关节的摩擦力不影响肢体的重量的情况下，试验儿童假人放置在航空儿童约束装置的中心位置、试验儿童假人的背部依靠航空儿童约束装置椅背上且没有间隙、试验儿童假人膝盖间距使大腿的轴向中心线平行、试验儿童假人的手部放在大腿的上表面，以及试验儿童假人的脚部放置在小腿中心线平行的位置。
进一步的，传感器组包括头部加速度传感器、颈部载荷传感器、颈部力矩传感器、胸部加速度传感器和腹部压力传感器；步骤S102包括：
通过头部加速度传感器采集头部加速度(重力单位g)、颈部载荷传感器采集颈部载荷(力单位N)、颈部力矩传感器采集颈部力矩(力矩单位N*m)、胸部加速度传感器采集胸部加速度(g)和腹部压力传感器采集腹部压力(压强单位kPa)。
具体地，按照汽车法规ECE R129/r4的规定：1、通过头部加速度计算得到的HPC(Head Performance Criterion，一种法规里规定的计算公式)需要小于法规规定值；2、通过胸部加速度计算得到累积3ms胸部加速度(数据中累积达到或超过3ms的最大加速度数值)需要小于法规规定值；3、通过腹部压力数据得到的腹压最大值需要小于法规规定值。
按照汽车法规FMVSS 208的规定：1、通过颈部载荷数据得到的颈部拉伸/压缩载荷需要小于法规规定值；2、通过颈部载荷和颈部力矩数据计算得到的Nij(一种通过颈部载荷和力矩量化计算的颈部损伤数值)要求小于法规规定值。(需要说明的是目前儿童航空安全领域需要参考汽车领域的相关法规和经验，这也是为什么上述都是汽车法规的原因)
进一步的，航空儿童约束装置上设置有第一张力传感器，航空安全带上设置有第二张力传感器，该方法还包括以下步骤：
步骤S201，通过第一张力传感器采集预紧力、第二张力传感器采集安全带张力；
步骤S202，根据预紧力确定测试试验前航空儿童约束装置的性能；
步骤S203，根据安全带张力确定试验过程中安全带的张力变化。
进一步的，在步骤S101前，该方法还包括以下步骤：
步骤S301，确定航空儿童约束装置的类型和航空儿童约束装置的测试要求；
步骤S302，根据航空儿童约束装置的测试要求对选取的试验儿童假人进行标定测试，得到测试结果；
步骤S303，测试航空儿童约束装置的质量和重心位置，以及试验儿童假人的质量和重心位置；
步骤S304，根据试验儿童假人的质量和重心位置确定座垫的厚度和材料。
进一步的，步骤S302包括：
根据航空儿童约束装置的测试要求，使用跌落标定台、冲击标定台和静态压缩标定台对试验儿童假人的头部、颈部、腰椎、胸部和腹部进行标定测试，得到测试结果。
这里，根据航空儿童约束装置使用要求和测试，选定试验儿童假人(Q1、Q1.5、Q3、Q6、Q10假人)，对试验儿童假人进行标定测试，要求测试结果满足C-NCAP要求。
根据试验儿童假人的质量和重心位置确定座垫的厚度和材料，以保证试验结果能够模拟或严酷于航空座椅试验结果。
根据航空儿童约束装置使用规范，安装在刚性座椅上，根据具体要求考虑是否使用航空安全带，例如航空儿童约束装置需要使用航空安全带进行约束，试验儿童假人则由五点式安全带约束，五点式安全带的释放力在40N～62N；若儿童直接使用航空安全带，航空安全带预紧力在22.2N～44.4N之间；若航空安全带约束航空儿童约束装置，则预紧力应在40N～62N。同时，根据具体测试目的，选择不同的安全带锚点以达到理想测试条件。
本申请通过机上航空儿童约束装置的冲击力学性能研究和评估验证，根据不同的航空儿童约束装置类型和儿童乘员年龄，更换座垫和航空安全带锚点达到模拟航空座椅工况，以解决现阶段采用航空座椅开展航空儿童约束装置动态冲击试验的高成本、研究周期长、适用局限大等技术问题，并避免某试验座椅与航空座椅结构差异性问题。本申请的试验对象明确，成本低且效率高，能够满足工业方和验证机构的使用需求。
实施例二：
图4为本发明实施例二提供的航空儿童约束装置的动态冲击测试装置示意图。
参照图4，通过在增装座垫的刚性座椅上进行测试，根据所测试的航空儿童约束装置和试验工况，使用刚性座椅增装合适厚度和材料的座垫，更换安全带锚点位置达到所需试验要求；所述装置包括刚性座椅、传感器组、高速摄像机和计算器；
刚性座椅，为全金属框架的座椅，其椅背后方和椅盆下方分别存在一个载荷传感器，安全带锚点处设置了多个锚点可根据试验工况要求进行选择，并且椅背上存在肩带锚点；刚性座椅用于安装航空儿童约束装置和试验儿童假人，根据航空儿童装置类型，选用不同厚度和材料的座垫；
传感器组，用于在航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装满足试验要求的情况下，进行动态冲击试验并采集儿童假人参数数据；
高速摄像机，用于采集的试验影像中的马克标；
计算器，用于将儿童假人参数数据进行滤波后，得到滤波后的儿童假人参数数据；将滤波后的儿童假人参数数据与预设数据进行对比，得到参数对比结果；根据试验影像中的马克标计算航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和试验儿童假人关键位置的运动轨迹；其中，马克标设置在航空儿童约束装置的关键位置和试验儿童假人的关键位置；将航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和试验儿童假人关键位置的运动轨迹与极限位置要求进行对比，得到位移对比结果；根据参数对比结果和位移对比结果确定试验后航空儿童约束装置的状态和试验儿童假人的状态。
实施例三：
基于刚性座椅试验建立耦合模型，主要由刚性座椅、CARES安全带和Q1.5假人组成，设置完接触、材料、脉冲等，将计算所得数据与刚性座椅及航空座椅试验数据(刚性座椅试验未增装座垫)进行对比，如图5～图7所示，结果证明刚性座椅耦合模型仿真度良好，能够模拟正常约束下的动态响应。其中，图6(a)为Z向颈部载荷，图6(b)为Y向颈部载荷。图8(a)为马甲式航空儿童约束装置仿真模型示意图，图8(b)为五点式航空儿童约束装置仿真模型示意图。
模型验证有效后，在刚性椅盆上增装了两种座垫进行模拟，分别是某航空座椅的座垫(简称座垫A)，以及某试验座椅的座垫(简称座垫B)。座垫B长宽为457×483mm，前端厚101.7mm，后端厚125mm。座垫A长宽高为490×480×80mm。刚性座椅增装座垫A和座垫B，赋予双层(聚氨酯和聚乙烯)或单层聚氨酯AF60材料进行马甲式航空儿童约束装置的水平冲击仿真。如图9～图11所示，假人头部、颈部和胸部对比结果表明刚性座椅增装座垫A和座垫B仿真结果与航空座椅试验结果对比度好，或严酷性较高，若座垫更换为较软的聚氨酯AF60材料，仿真结果相比试验严酷性更高。图9(a)为Q1.5假人的头部合成加速度，图9(b)为Q1.5假人的HIC15和累积3ms头部加速度；图10(a)为Q1.5假人的Z向颈部载荷，图10(b)为Q1.5假人的Y向颈部力矩，图10(c)为Nij数值；图11(a)为Q1.5假人的胸部合成加速度，图11(b)为Q1.5假人的累积3ms胸部加速度。
通过航空儿童约束装置约束的水平冲击仿真，与航空座椅试验结果进行对比，结果表明刚性座椅增装座垫进行航空儿童约束装置动态冲击试验可行。如图12～图14所示，图12(a)为Q3假人的头部合成加速度，图12(b)为Q3假人的HIC15和累积3ms头部加速度；图13(a)为Q3假人的Z向颈部载荷，图13(b)为Q3假人的Y向颈部力矩，图13(c)为Nij数值；图14(a)为Q3假人的胸部合成加速度，图14(b)为Q3假人的累积3ms胸部加速度。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的航空儿童约束装置的动态冲击测试方法的步骤。
本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，计算机可读介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的航空儿童约束装置的动态冲击测试方法的步骤。
本发明实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种航空儿童约束装置的动态冲击测试方法，其特征在于，通过在增装座垫的刚性座椅上进行测试，所述方法包括：
根据所测试的所述航空儿童约束装置和试验工况，使用所述刚性座椅增装合适厚度和材料的座垫，更换安全带锚点位置达到所需试验要求；
检查所述航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装是否满足试验要求；
如果是，则进行动态冲击试验并通过所述试验儿童假人内设置的传感器组采集儿童假人参数数据；
将所述儿童假人参数数据进行滤波后，得到滤波后的儿童假人参数数据；
将所述滤波后的儿童假人参数数据与预设数据进行对比，得到参数对比结果；
通过高速摄像机采集的试验影像中的马克标，计算所述航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和所述试验儿童假人关键位置的运动轨迹；其中，所述马克标设置在所述航空儿童约束装置的关键位置和所述试验儿童假人的关键位置；
将所述航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和所述试验儿童假人关键位置的运动轨迹与极限位置要求进行对比，得到位移对比结果；
根据所述参数对比结果和所述位移对比结果确定试验后所述航空儿童约束装置的状态和所述试验儿童假人的状态。
2.根据权利要求1所述的航空儿童约束装置的动态冲击测试方法，其特征在于，检查所述航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装是否满足试验要求，包括：
检查所述航空儿童约束装置的类型是否满足说明书安装要求，以及所述试验儿童假人是否满足标准坐姿要求。
3.根据权利要求2所述的航空儿童约束装置的动态冲击测试方法，其特征在于，所述标准坐姿要求包括：
在水平伸展肢体关节的摩擦力不影响肢体的重量的情况下，所述试验儿童假人放置在所述航空儿童约束装置的中心位置、所述试验儿童假人的背部依靠所述航空儿童约束装置椅背上且没有间隙、所述试验儿童假人膝盖间距使大腿的轴向中心线平行、所述试验儿童假人的手部放在大腿的上表面，以及所述试验儿童假人的脚部放置在小腿中心线平行的位置。
4.根据权利要求1所述的航空儿童约束装置的动态冲击测试方法，其特征在于，所述传感器组包括头部加速度传感器、颈部载荷传感器、颈部力矩传感器、胸部加速度传感器和腹部压力传感器；通过所述试验儿童假人内设置的传感器组采集儿童假人参数数据包括：
通过所述头部加速度传感器采集头部加速度、所述颈部载荷传感器采集颈部载荷、所述颈部力矩传感器采集颈部力矩、所述胸部加速度传感器采集胸部加速度和所述腹部压力传感器采集腹部压力。
5.根据权利要求1所述的航空儿童约束装置的动态冲击测试方法，其特征在于，所述航空儿童约束装置上设置有第一张力传感器，航空安全带上设置有第二张力传感器，所述方法还包括：
通过所述第一张力传感器采集预紧力、所述第二张力传感器采集安全带张力；
根据所述预紧力确定测试试验前所述航空儿童约束装置的性能；
根据所述安全带张力确定试验过程中所述安全带的张力变化。
6.根据权利要求1所述的航空儿童约束装置的动态冲击测试方法，其特征在于，在检查航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装是否满足试验要求前，所述方法还包括：
确定所述航空儿童约束装置的类型和所述航空儿童约束装置的测试要求；
根据所述航空儿童约束装置的测试要求对选取的所述试验儿童假人进行标定测试，得到测试结果；
测试所述航空儿童约束装置的质量和重心位置，以及所述试验儿童假人的质量和重心位置；
根据所述试验儿童假人的质量和重心位置确定所述座垫的厚度和材料。
7.根据权利要求6所述的航空儿童约束装置的动态冲击测试方法，其特征在于，根据所述航空儿童约束装置的测试要求对选取的所述试验儿童假人进行标定测试，得到测试结果，包括：
根据所述航空儿童约束装置的测试要求，使用跌落标定台、冲击标定台和静态压缩标定台对所述试验儿童假人的头部、颈部、腰椎、胸部和腹部进行标定测试，得到所述测试结果。
8.一种航空儿童约束装置的动态冲击测试装置，其特征在于，通过在增装座垫的刚性座椅上进行测试，根据所测试的所述航空儿童约束装置和试验工况，使用所述刚性座椅增装合适厚度和材料的座垫，更换安全带锚点位置达到所需试验要求；所述装置包括所述刚性座椅、传感器组、高速摄像机和计算器；
所述传感器组，用于在所述航空儿童约束装置和试验儿童假人的安装满足试验要求的情况下，进行动态冲击试验并采集儿童假人参数数据；
所述高速摄像机，用于采集的试验影像中的马克标；
所述计算器，用于将所述儿童假人参数数据进行滤波后，得到滤波后的儿童假人参数数据；将所述滤波后的儿童假人参数数据与预设数据进行对比，得到参数对比结果；根据所述试验影像中的马克标计算所述航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和所述试验儿童假人关键位置的运动轨迹；其中，所述马克标设置在所述航空儿童约束装置的关键位置和所述试验儿童假人的关键位置；将所述航空儿童约束装置关键位置的运动轨迹和所述试验儿童假人关键位置的运动轨迹与极限位置要求进行对比，得到位移对比结果；根据所述参数对比结果和所述位移对比结果确定试验后所述航空儿童约束装置的状态和所述试验儿童假人的状态。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1至7任一项所述的方法。
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