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汽車行業(yè)的新一代重要工具

汽車工業(yè)新興的重要工具是什么？不是新款的機(jī)械臂，也不是焊接工具，而是慣性動作捕捉系統(tǒng)。從首次發(fā)明內(nèi)燃機(jī)以來，裝配線一直是汽車制造業(yè)的代名詞。隨著汽車工業(yè)在上個世紀(jì)的發(fā)展，生產(chǎn)車間里的情況也是這樣的。

近年來，這種發(fā)展使設(shè)計師花更多時間思考新技術(shù)，而且也要思考涉及人體工程學(xué)的研究，因為他們在不斷尋求降低工傷對人體的風(fēng)險。

這對汽車制造商來說至關(guān)重要。當(dāng)裝配線放慢或停頓時，它可能會對產(chǎn)量產(chǎn)生重大影響，而工傷是底線。公司想盡一切力量保證工人的安全。

盡可能安全和有效地確保裝配線任務(wù)的執(zhí)行有很多好處。通過使用動作捕捉數(shù)據(jù)，即：由Xsens技術(shù)記錄的數(shù)據(jù)，可以使汽車商知道他們的車間是非常安全的。

保持安全

Joel Cort是這個科研項目的主要策劃人之一，他是加拿大安大略省溫莎大學(xué)人體運動學(xué)系副教授。這所大學(xué)位于密歇根州底特律的底特律河對面，底特律是美國汽車行業(yè)的心臟。

Cort的研究主要集中在學(xué)習(xí)如何避免工廠工人的肌肉骨骼損傷。這項研究的核心工作在于了解人體以及它與制造過程的關(guān)系。

“我的研究項目旨在填補(bǔ)工廠的安全漏洞，提出新的科研項目、新想法和新的創(chuàng)新 - 所有這些都是為了降低工傷所帶來的風(fēng)險，”他解釋說。

他解釋說：人體工程學(xué)是一個相對年輕的領(lǐng)域，起初他的團(tuán)隊主要是用筆和紙做分析 - 并采用非常被動的方法，在物理問題出現(xiàn)時對其進(jìn)行回應(yīng)。隨著科技在過去15年中取得了巨大的進(jìn)步，Cort和團(tuán)隊開始應(yīng)用“數(shù)字人體機(jī)器人”來應(yīng)對這一角色，讓他們在進(jìn)入真實世界之前評估數(shù)字世界的工作。當(dāng)然，這些數(shù)據(jù)并不能反映現(xiàn)實工廠工人的真實經(jīng)歷。

選擇Xsens

如今，Cort和許多研究人員一樣創(chuàng)新，使用Xsens的慣性運動捕捉技術(shù)，協(xié)助人體工程學(xué)研究。雖然光學(xué)運動捕捉在實驗室環(huán)境中可以很好地工作，但它可能是昂貴且受限制的，也不會把結(jié)果1：1地傳給裝配線。 “在工廠里是沒法安裝攝像機(jī)的，”Cort說。“這是不可行的。”

然而，Xsens動作捕捉服彌合了這個缺陷，因為該技術(shù)不需要相機(jī)或標(biāo)記來測量動作。工人們可以在原地穿上Xsens MVN服，正常干活。在汽車進(jìn)入生產(chǎn)線前，工程師可以使用這些數(shù)據(jù)更好地設(shè)計工人的工作，在某些情況下，可以幫助公司最大限度地減少因重復(fù)性操作造成的傷害或疲勞。

革新的動作捕捉產(chǎn)品

對于Cort而言，將該工藝帶出實驗室，走進(jìn)工廠車間是該行業(yè)的革命性舉措。“我們有這種能力去實際工作，把實驗室?guī)У焦S車間，并且實際了解工人們（也就是工業(yè)運動員）是如何工作的，”他說。 “當(dāng)你在實驗室中復(fù)現(xiàn)真實環(huán)境時，這種復(fù)現(xiàn)會失真。 因為它們不是一個相同的環(huán)境：工廠里有很多事情發(fā)生，你不能在復(fù)現(xiàn)的環(huán)境中模仿。“通過這種方式，Xsens的進(jìn)步是巨大的，我們可以實際模擬不只一個動作，例如將軟管，電連接器或門板放在車上，”他繼續(xù)說道。 “我們可以模擬在單個工作單元內(nèi)完成的所有工作。 這不是一個接一個元素的基礎(chǔ)：我們可以模擬整個工作站。

新標(biāo)準(zhǔn)

在撰寫本文時，Cort的團(tuán)隊和人體運動學(xué)部門正在試驗Xsens技術(shù)，準(zhǔn)備將其帶到制造車間進(jìn)行廣泛的測試。 與他們合作的汽車公司對未來的合作感到興奮，Cort的團(tuán)隊計劃在冬季之前進(jìn)入工廠，收集試點的數(shù)據(jù)。 如果試點測試進(jìn)展順利，慣性運動捕捉裝置將出色地成為汽車組裝工作的人體工程學(xué)研究新標(biāo)準(zhǔn)。

Cort對他在實驗室環(huán)境中測量的結(jié)果感到非常滿意，他認(rèn)為Xsens的技術(shù)支持對他自己和團(tuán)隊來說是從未間斷的，Xsens團(tuán)隊在演變?nèi)祟惞こ虒W(xué)領(lǐng)域時顯然和我們有相同的愿景，”他總結(jié)說。“Xsens技術(shù)符合顯著降低未來受傷風(fēng)險的計劃。 感謝Xsens讓我們更上一層樓。

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