一种基于3D数据测量的汽车座椅舒适性评价方法及系统与流程

一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法及系统
技术领域
1.本发明属于汽车座椅制造技术领域，具体涉及一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法及系统。


背景技术：

2.目前，汽车座椅舒适性直接影响消费者的驾乘体验，对品牌的口碑大有影响，也是汽车座椅的一大发展趋势；在设计初期对汽车座椅的舒适性进行评价，能够及早识别可能存在的问题。但是，在对舒适性执行3d数据检查的过程中，要进行全面的评价，需进行数百次测量，占用大量开发时间。
3.现有技术中，汽车座椅舒适性通常是在制作座椅实物样件后，通过对座椅实物的主观乘坐体验评定，或借助一些装置对座椅实物进行评定。但这种方法不能在设计开发的初期及时介入评定。如果考虑通过有限元分析或3d数据的比较进行评价，则往往存在评价参数不全面的问题；而若引入较多的评价参数，则面临耗费开发时间的问题。基于此，如能研发一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法及系统，是非常有必要的，必将具有广泛的应用价值。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法，还提供一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价系统，实现在数据设计阶段快速评估假人、骨架、sto三者的关系，并生成图纸、截图及检查清单结果，以解决设计初期无法快速对汽车座椅舒适性进行全面评价的问题，该评价系统能够大幅压缩舒适性校核的时间，使工程师通过自动识别或选择测量对象，即可自动生成规范化的检查结果，从而对舒适性进行评价，免去长时间的重复操作，提升研发效率。
5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
6.一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法，包括以下步骤：
7.a、基于造型及人体的输入，确定计算辅助元素；
8.b、按检查清单要求通过自动识别或简单的选择对3d数据按舒适性layout检查中c2～c3、c4～c5、c6、c8检查项进行剖切与测量；
9.b1、创建辅助线：自动识别或通过辅助选择元素生成沟槽线和拉紧线。
10.b2、进行舒适性layout中c2～c3检查：在指定截面位置检查假人与sto面关系以及检查下车是否硌腿；
11.b3、进行舒适性layout中c4～c5检查：在指定截面位置检查假人与刚性件关系；在3d数据中检查假人与指定刚性件关系；
12.b4、进行舒适性layout中c6检查：检查调角器中心点位置；
13.b5、进行舒适性layout中c8检查：在中截面处检查假人与靠背骨架关系；检查假人与座垫骨架关系；检查假人与sto关系；检查假人与头枕关系；
14.c、将检查结果包括数值和截图，输出至检查清单模板中；
15.d、按照配置文件指定的合格范围将不合格值涂红标注，形成完整视图、并导出检核报告。
16.进一步地，步骤a，若无法实现自动识别，也可由工程师手动确定辅助选择元素。
17.进一步地，步骤a，选取沟槽线和拉紧线为计算辅助元素。
18.更进一步地，沟槽线是指座椅造型面中芯部与侧翼的分界线，拉紧线是座椅造型面中起到拉紧作用的横向缝纫线。
19.进一步地，步骤b2，具体为：对指定位置的数个断面上芯部和侧翼参数、假人与sto关系检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。
20.进一步地，步骤b3，具体为：对指定位置的数个断面以及3d空间中指定目标进行假人与骨架、sto关系检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。
21.进一步地，步骤b4，具体为：对调角器中心点的坐标位置、调角器中心点与h点的关系进行检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。
22.进一步地，步骤b5，具体为中截面上假人与sto、骨架关系检查、头枕检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。
23.一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价系统，由计算辅助元素模块、c2～c3检查模块、c4～c5检查模块、c6检查模块、c8检查模块、检查结果输出模块以及标注单元构成；
24.其中，所述计算辅助元素模块由造型及人体的输入数据，确定计算辅助元素；所述c2～c3检查模块用于进行舒适性layout中c2～c3检查，即在指定截面位置检查假人与sto面关系以及检查下车是否硌腿；所述c4～c5检查模块用于进行舒适性layout中c4～c5检查，即在指定截面位置检查假人与刚性件关系；在3d数据中检查假人与指定刚性件关系；所述c6检查模块用于进行舒适性layout中c6检查，即检查调角器中心点位置；所述c8检查模块用于进行舒适性layout中c8检查，即在中截面处检查假人与靠背骨架关系，检查假人与座垫骨架关系，检查假人与sto关系，检查假人与头枕关系；所述检查结果输出模块用于生成检查过程的3d和2d数据，并将检查结果包括数值和截图，输出至检查清单模板中；所述标注单元能够按照配置文件指定的合格范围将不合格值涂红标注，形成完整视图、并导出检核报告。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
26.本发明利用catia二次开发方法，将几百项数据的测量集成在系统中，通过在交互界面选取测量对象的方式，即可实现对汽车座椅3d数据自动剖切、测量、截图、填写检查清单、评价舒适性检查结果；
27.本发明对座椅进行分区、对截面位置和测量位置进行规定、将测量方法总结为逻辑性的过程，实现了通过在交互界面对测量对象进行选择，即可自动执行3d数据的剖切与测量，并输出二维图纸、3d数据截图和舒适性检查清单结果，对座椅舒适性进行评价；
28.通过此方法可以实现在设计初期，用时较短的完成汽车座椅舒适性评价。用户通过选择测量目标即可快速完成复杂的3d数据测量操作，降低操作难度，提高研发效率，节约开发成本。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
30.图1基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价系统结构图；
31.图2基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法流程图。
具体实施方式
32.下面结合实施例对本发明作进一步说明：
33.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.本发明基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法，包括以下步骤：
36.1、基于造型及人体的输入，确定计算辅助元素。若无法实现自动识别，也可由工程师手动确定辅助选择元素。本实施例中，选取沟槽线和拉紧线为计算辅助元素。
37.其中，沟槽线是指座椅造型面中芯部与侧翼的分界线，拉紧线是座椅造型面中起到拉紧作用的横向缝纫线。
38.2、按检查清单要求通过自动识别或简单的选择对3d数据按舒适性layout检查中c2～c3、c4～c5、c6、c8检查项进行剖切与测量。具体地，包括以下步骤：
39.21、创建辅助线：自动识别或通过辅助选择元素生成沟槽线和拉紧线。
40.22、进行舒适性layout中c2～c3检查：在指定截面位置检查假人与sto面关系以及检查下车是否硌腿。
41.具体地，对指定位置的数个断面上芯部和侧翼参数、假人与sto关系检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。
42.23、进行舒适性layout中c4～c5检查：在指定截面位置检查假人与刚性件关系；在3d数据中检查假人与指定刚性件关系。
43.具体地，对指定位置的数个断面以及3d空间中指定目标进行假人与骨架、sto关系检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。
44.24、进行舒适性layout中c6检查：检查调角器中心点位置。
45.具体地，对调角器中心点的坐标位置、调角器中心点与h点的关系进行检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。
46.25、进行舒适性layout中c8检查：在中截面处检查假人与靠背骨架关系；检查假人与座垫骨架关系；检查假人与sto关系；检查假人与头枕关系。
47.具体地，中截面上假人与sto、骨架关系检查、头枕检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。
48.3、将检查结果包括数值和截图，输出至检查清单模板中。
49.4、按照配置文件指定的合格范围将不合格值涂红标注，形成完整视图、并导出检核报告。
50.本发明基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价系统，用于汽车座椅的舒适性评价工作，能够通过自动识别或主动选择测量对象，按照舒适性layout检查清单的要求，得出舒适性评价结果，为汽车座椅的舒适性设计参数提供指导。
51.能够实现以下功能：
52.1、按检查清单要求通过自动识别或简单的选择对3d数据按舒适性layout检查中c2～c3、c4～c5、c6、c8检查项进行剖切与测量。
53.2、对生成的2d或3d检查结果截图；
54.3、填写检查清单数值；
55.4、按照配置文件指定的合格范围将不合格值涂红；
56.5、自动识别或通过辅助选择元素生成沟槽线和拉紧线。
57.具体地，本发明基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价系统，由计算辅助元素模块、c2～c3检查模块、c4～c5检查模块、c6检查模块、c8检查模块、检查结果输出模块以及标注单元构成。
58.其中，所述计算辅助元素模块由造型及人体的输入数据，确定计算辅助元素。所述辅助元素为沟槽线和拉紧线。
59.所述c2～c3检查模块用于进行舒适性layout中c2～c3检查，即在指定截面位置检查假人与sto面关系以及检查下车是否硌腿。
60.所述c4～c5检查模块用于进行舒适性layout中c4～c5检查，即在指定截面位置检查假人与刚性件关系；在3d数据中检查假人与指定刚性件关系。
61.所述c6检查模块用于进行舒适性layout中c6检查，即检查调角器中心点，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。
62.所述c8检查模块用于进行舒适性layout中c8检查，即在中截面处检查假人与靠背骨架关系；检查假人与座垫骨架关系；检查假人与sto关系；检查假人与头枕关系。
63.所述检查结果输出模块用于将检查结果包括数值和截图，输出至检查清单模板中。
64.所述标注单元能够按照配置文件指定的合格范围将不合格值涂红标注，形成完整视图、并导出检核报告。
65.实施例1
66.本实施例中，整椅数据要求靠背sto、座垫sto、靠背骨架、座垫骨架分开，各自为一个零件或产品。假人要求带有发布项，坐标系为整车坐标系。
67.1、选取沟槽线和拉紧线为计算辅助元素。
68.2、按检查清单要求通过自动识别或简单的选择对3d数据按舒适性layout检查中各检查项进行剖切与测量。
69.21、创建沟槽线：创建沟槽线有自动生成和手动选择两种方式。
70.自动生成：在自动生成沟槽线输入界面，选择创建前排/后排左/后排右座椅沟槽线，输入“假人”、“靠背sto”、“座椅sto”的3d数据，自动生成沟槽线。若选择后排座椅，需选
择相应的分割物(一个平面/数个可接合成一条连续曲线的曲线段)，用于将整体式座椅分割开，以便识别单个的座椅。
71.手动选择：在手动选择沟槽线输入界面，选择创建前排/后排左/后排右座椅沟槽线，选择“假人”数据，激活“靠背断面”或“座垫断面”，用于显示截面位置，以辅助沟槽线的手动选择。若对截面位置有特殊需求，也可通过调整“靠背断面”及“座垫断面”的位置参数进行更改。
72.所述沟槽线分为靠背左沟槽线、靠背右沟槽线、座垫左沟槽线及座垫右沟槽线；所述拉紧线分为靠背拉紧线和座垫拉紧线。其中，沟槽线创建分为以下两种情况：
73.(1)、在3d数据中选择数段沟槽线，将选择的曲线段接合，生成沟槽线。
74.(2)、在3d数据中选择将要创建沟槽线的几组面(两个相交面为一组，分别添加至“沟槽面1”和“沟槽面2”)，对“沟槽面1”和“沟槽面2”进行求交，并将结果接合，生成沟槽线。
75.22、进行舒适性layout中c2～c3检查：在指定截面位置检查假人与sto面关系以及检查下车是否硌腿。
76.依据座椅类型选择前排座椅/后排左侧座椅/后排右侧座椅。
77.若选择前排座椅，则输入“假人”、“座垫”、“靠背”的3d数据；若选择后排座椅，则输入后排座椅分割物(一个平面/数个可接合成一条连续曲线的曲线段)，用于将整体式座椅分割开，以便识别单个的座椅。
78.若座椅中存在外侧护板，则对外侧护板进行检测。
79.输入地面线、按护板实际位置添加护板数据(实体或曲面)、sto相交面、护板上表面、护板外缘面(点选一至数个曲面)；右侧与左侧输入项类型相同。
80.完成layout剖面数据检查，同时创建出带有过程的3d数据、带有测量结果的二维图及带有检查结果(截图、数据)的检查清单。
81.23、进行舒适性layout中c4～c5检查：在指定截面位置检查假人与刚性件关系；在3d数据中检查假人与指定刚性件关系。
82.输入“靠背sto”、“靠背骨架”、“座垫sto”及“座垫骨架”3d数据。
83.在前排座椅、后排左侧座椅和后排右侧座椅中选择需要检查的位置。若选择后排座椅，选择后排座椅的分割物(一个平面/数个可接合成一条连续曲线的曲线段)，用于将整体式座椅分割开，以便识别单个的座椅。
84.输入靠背要检查的“上横梁”、“左右侧板”、“调角器”、“下横梁”数据(几何图形集/实体/零件)。输入座垫要检查的“前盆”、“后横管”、“左侧板”、“右侧板”数据(几何图形集/实体/零件)。
85.完成检查，同时输出带有过程的3d数据、带有测量结果的二维图及带有检查结果(截图、数据)的检查清单。
86.24、进行舒适性layout中c6检查：检查调角器中心点位置。
87.输入“假人”3d数据、“调角器圆弧”，识别调角器圆弧的圆心，同时在调角器圆弧处，创建圆弧中心点。
88.完成layout剖面检查，输出带有过程的3d数据、带有测量结果的二维图及带有检查结果(截图、数据)的检查清单。
89.25、进行舒适性layout中c8检查：在中截面处检查假人与靠背骨架关系；检查假人
与座垫骨架关系；检查假人与sto关系；检查假人与头枕关系。选择假人数据，完成c8.1、c8.2、c8.3和c8.4检查，如下：
90.c8.1：靠背测量：输入“靠背sto”、“靠背骨架”、“偏移量”。完成检查，输出带有过程的3d数据、带有测量结果的二维图及带有检查结果(截图、数据)的检查清单。
91.c8.2：座椅测量：输入“靠背sto”、“靠背骨架”、“偏移量”。输入“前横管”、“钢丝帘”、“后横管”。完成检查，输出带有过程的3d数据、带有测量结果的二维图及带有检查结果(截图、数据)的检查清单。
92.c8.3：输入“靠背sto”、“座垫sto”、“靠背拉紧线”、“座垫拉紧线”、“偏移量”，完成剖面检查。
93.c8.4：输入“头枕sto-最高位置”、“头枕sto-最低位置”、“头枕骨架-最低位置”、“偏移量”，完成剖面检查。
94.3、将检查结果包括数值和截图，输出至检查清单模板中。
95.4、按照配置文件指定的合格范围将不合格值涂红标注，形成完整视图、并导出检核报告。
96.实施例2
97.一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价系统，由计算辅助元素模块、c2～c3检查模块、c4～c5检查模块、c6检查模块、c8检查模块、检查结果输出模块以及标注单元构成。
98.其中，所述计算辅助元素模块由造型及人体的输入数据，确定辅助元素为沟槽线和拉紧线。所述c2～c3检查模块用于进行舒适性layout中c2～c3检查，即在指定截面位置检查假人与sto面关系以及检查下车是否硌腿。所述c4～c5检查模块用于进行舒适性layout中c4～c5检查，即在指定截面位置检查假人与刚性件关系；在3d数据中检查假人与指定刚性件关系。所述c6检查模块用于进行舒适性layout中c6检查，即检查调角器中心点，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。所述c8检查模块用于进行舒适性layout中c8检查，即在中截面处检查假人与靠背骨架关系；检查假人与座垫骨架关系；检查假人与sto关系；检查假人与头枕关系。所述检查结果输出模块用于将检查结果包括数值和截图，输出至检查清单模板中。所述标注单元能够按照配置文件指定的合格范围将不合格值涂红标注，形成完整视图、并导出检核报告。
99.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：a、基于造型及人体的输入，确定计算辅助元素；b、按检查清单要求通过自动识别或简单的选择对3d数据按舒适性layout检查中c2～c3、c4～c5、c6、c8检查项进行剖切与测量；b1、创建辅助线：自动识别或通过辅助选择元素生成沟槽线和拉紧线。b2、进行舒适性layout中c2～c3检查：在指定截面位置检查假人与sto面关系以及检查下车是否硌腿；b3、进行舒适性layout中c4～c5检查：在指定截面位置检查假人与刚性件关系；在3d数据中检查假人与指定刚性件关系；b4、进行舒适性layout中c6检查：检查调角器中心点位置；b5、进行舒适性layout中c8检查：在中截面处检查假人与靠背骨架关系；检查假人与座垫骨架关系；检查假人与sto关系；检查假人与头枕关系；c、将检查结果包括数值和截图，输出至检查清单模板中；d、按照配置文件指定的合格范围将不合格值涂红标注，形成完整视图、并导出检核报告。2.根据权利要求1所述的一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法，其特征在于：若无法实现自动识别，也可由工程师手动确定辅助选择元素。3.根据权利要求1所述的一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法，其特征在于：步骤a，选取沟槽线和拉紧线为计算辅助元素。4.根据权利要求3所述的一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法，其特征在于：沟槽线是指座椅造型面中芯部与侧翼的分界线，拉紧线是座椅造型面中起到拉紧作用的横向缝纫线。5.根据权利要求1所述的一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法，其特征在于，步骤b2，具体为：对指定位置的数个断面上芯部和侧翼参数、假人与sto关系检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。6.根据权利要求1所述的一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法，其特征在于，步骤b3，具体为：对指定位置的数个断面以及3d空间中指定目标进行假人与骨架、sto关系检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。7.根据权利要求1所述的一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法，其特征在于，步骤b4，具体为：对调角器中心点的坐标位置、调角器中心点与h点的关系进行检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。8.根据权利要求1所述的一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价方法，其特征在于，步骤b5，具体为：中截面上假人与sto、骨架关系检查、头枕检查，生成过程图、带有截图和数值的检查清单。9.一种基于3d数据测量的汽车座椅舒适性评价系统，其特征在于：由计算辅助元素模块、c2～c3检查模块、c4～c5检查模块、c6检查模块、c8检查模块、检查结果输出模块以及标注单元构成；其中，所述计算辅助元素模块由造型及人体的输入数据，确定计算辅助元素；所述c2～c3检查模块用于进行舒适性layout中c2～c3检查，即在指定截面位置检查假人与sto面关
系以及检查下车是否硌腿；所述c4～c5检查模块用于进行舒适性layout中c4～c5检查，即在指定截面位置检查假人与刚性件关系；在3d数据中检查假人与指定刚性件关系；所述c6检查模块用于进行舒适性layout中c6检查，即检查调角器中心点位置；所述c8检查模块用于进行舒适性layout中c8检查，即在中截面处检查假人与靠背骨架关系，检查假人与座垫骨架关系，检查假人与sto关系，检查假人与头枕关系；所述检查结果输出模块用于生成检查过程的3d和2d数据，并将检查结果包括数值和截图，输出至检查清单模板中；所述标注单元能够按照配置文件指定的合格范围将不合格值涂红标注，形成完整视图、并导出检核报告。

技术总结
本发明涉及一种基于3D数据测量的汽车座椅舒适性评价方法及系统，方法包括基于造型及人体的输入，确定计算辅助元素；按检查清单要求通过自动识别或简单的选择对3D数据按舒适性Layout检查中C2～C3、C4～C5、C6、C8检查项进行剖切与测量；将检查结果包括数值和截图，输出至检查清单模板中；按照配置文件指定的合格范围将不合格值涂红标注，形成完整视图、并导出检核报告。本方法可实现对汽车座椅3D数据自动剖切、测量、截图、填写检查清单、评价舒适性检查结果；可实现在设计初期，用时较短的完成汽车座椅舒适性评价。用户通过选择测量目标即可快速完成复杂的3D数据测量操作，降低操作难度，提高研发效率，节约开发成本。节约开发成本。节约开发成本。


技术研发人员：杨银丽 杜婧殊 王榛麟 王艳飞 张萌 范厶瑜
受保护的技术使用者：长春富维安道拓汽车饰件系统有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/7/17