[发明专利]控制室布置设计的虚拟人验证方法及系统

权利要求书

1.一种控制室布置设计的虚拟人验证方法，其特征在于，包括下列步骤：

建立虚拟人的人体模型；

建立核电站控制室的布置模型；

进行虚拟人的手型检测；

所述进行虚拟人的手型检测的步骤包括：

S3 1：在核电站控制室的布置模型中设定虚拟人的操作手的手指位置；

S32：根据当前操作手的手指位置得出当前的操作手类型；

S33：判断当前的操作手类型是否满足控制设备操作需求，是则进入步骤S34；否则进入步骤S35；

S34：使用该操作手类型进行控制设备操作并在评估报告中记录相关数；

S35：重新调整操作手的手指位置，然后返回步骤S32，直到当前的操作手类型满足控制设备操作需求;

进行虚拟人与核电站控制室的碰撞检测；

所述进行虚拟人与核电站控制室的碰撞检测的步骤包括：

S41：设定虚拟人的位置；

S42：分别判断当前位置处虚拟人的人体模型的外边框与控制室的空间分布子模型和控制室内控制设备的形状分布子模型的外部边框的距离是否均大于碰撞阈值，是则虚拟人与核电站控制室布置模型没有发生碰撞，进入步骤S43；否则发生碰撞，进入步骤S44；

S43：在评估报告中记录相关数据；

S44：重新调整虚拟人的位置，返回步骤S42，直到不发生碰撞;

进行虚拟人与核电站控制室内控制设备的接触检测；

所述进行虚拟人与核电站控制室内控制设备的接触检测的步骤包括：

S51：设定目标控制设备，并设定一条虚拟人行动路径；

S52：在虚拟人行动路径上选择与目标控制设备距离最近的点； 

S53：在所述建立虚拟人的人体模型的四种情况下分别判断在所述最近的点上虚拟人的操作手是否可接触目标控制设备，是则进行虚拟人的手型检测步骤，否则进入步骤S54；

S54：记录该操作手无法对目标控制设备进行操作并在评估报告中记录相关数据，并且重新调整目标控制设备和虚拟人行动路径，返回步骤S52;

记录相关检测数据。

2.根据权利要求1所述的验证方法，其特征在于，所述建立虚拟人的人体模型分别在下列情况下进行：

第一种情况：虚拟人不垫脚、不倾斜身体、手臂不用伸直；

第二种情况：虚拟人不垫脚、不倾斜身体、手臂向目标伸直；

第三种情况：虚拟人不垫脚、倾斜身体、手臂向目标伸直；

第四种情况：虚拟人垫脚、倾斜身体、手臂向目标伸直；

并且，所述建立虚拟人的人体模型的步骤包括：

建立虚拟人的身体特征子模型，其包括依据中国国内操纵员身体数据建立不同身高、臂长、腿长和手长的模型数据；

建立虚拟人的视觉范围子模型，其包括建立虚拟人的上、下、左和右视觉范围模型数据；

建立虚拟人的关节活动子模型，其包括虚拟人的活动关节的模型数据；

建立虚拟人的体型子模型，其包括建立虚拟人的胖、瘦模型数据。

3.根据权利要求2所述的验证方法，其特征在于，所述建立核电站控制室的布置模型的步骤包括：

建立控制室的空间分布子模型，其包括建立核电站控制室的长、宽、高模型数据；

建立控制室内控制设备的形状分布子模型，其包括建立控制室内控制设备的形状尺寸、空间分布模型数据。