ErgoSIM光環境工效學模擬實驗室

一、方案概述

ErgoSIM光(guang)環(huan)境(jing)(jing)(jing)工效(xiao)學模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)仿真實驗(yan)室在整個裝備全(quan)生命(ming)周期(qi)貫(guan)徹“人(ren)(ren)因(yin)設(she)計(ji)”，通過SPEOS光(guang)環(huan)境(jing)(jing)(jing)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)仿真系統為核心搭建環(huan)境(jing)(jing)(jing)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)艙(cang)，主要承(cheng)擔(dan)著不(bu)同天(tian)氣環(huan)境(jing)(jing)(jing)下的(de)自然采光(guang)和照(zhao)明方案(an)驗(yan)證和載人(ren)(ren)座艙(cang)、艦(jian)船艙(cang)室或建筑室內(nei)視覺工效(xiao)評估，具有各種天(tian)氣情況和場(chang)景的(de)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)功能。因(yin)此，從實驗(yan)室方案(an)設(she)計(ji)上，可以(yi)根據不(bu)同研究方向設(she)計(ji)解決方案(an)滿足一般天(tian)空模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)、日/月光(guang)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)、夜環(huan)境(jing)(jing)(jing)模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)（城市光(guang)環(huan)境(jing)(jing)(jing)、夜視環(huan)境(jing)(jing)(jing)）、特殊場(chang)景模(mo)(mo)(mo)擬(ni)(ni)（海(hai)面，不(bu)同天(tian)空背景等）并結合ErgoLAB人(ren)(ren)機環(huan)境(jing)(jing)(jing)測試(shi)云平臺進行人機交互任務模擬與評估、主(zhu)客觀人因設計與測評、人(ren)機工效分析和評價(jia)。

二、方案組成

1. 光環境模擬仿真平臺

SPEOS是法國OPTIS公(gong)司開發的(de)(de)功(gong)能強大(da)的(de)(de)專業用(yong)于光(guang)學(xue)設計、環境(jing)與視覺模擬、成(cheng)像仿真(zhen)、視覺工(gong)效(xiao)學(xue)分析系(xi)統(tong)應用(yong)的(de)(de)照(zhao)明和(he)光(guang)學(xue)環境(jing)模擬仿真(zhen)工(gong)效(xiao)學(xue)分析系(xi)統(tong)工(gong)具，完(wan)(wan)全(quan)兼(jian)容CATIA、UG（NX）、Creo Parametric（pro/E）和(he)Spaceclaim等(deng)國際(ji)標準的(de)(de)CAD平臺(tai)，強大(da)的(de)(de)解(jie)決方(fang)案(an)提供(gong)完(wan)(wan)美的(de)(de)可視化光(guang)學(xue)系(xi)統(tong)，和(he)直觀的(de)(de)人機交互平臺(tai)，其仿真(zhen)技(ji)術已經廣(guang)泛用(yong)于航空(kong)、航天、軍工(gong)、汽車、軌道交通、通用(yong)照(zhao)明等(deng)工(gong)業領域的(de)(de)研究機構和(he)知名公(gong)司。

SPEOS是全(quan)(quan)球唯(wei)一整和(he)裝備(bei)結(jie)構進行(xing)(xing)(xing)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)機(ji)系統的(de)(de)(de)模(mo)擬(ni)仿真設計軟(ruan)(ruan)件，是全(quan)(quan)球唯(wei)一可(ke)依據(ju)(ju)(ju)人(ren)眼視覺(jue)特征和(he)材(cai)(cai)料真實光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)屬性進行(xing)(xing)(xing)場(chang)景仿真和(he)視覺(jue)工效學(xue)仿真分(fen)(fen)析的(de)(de)(de)專業軟(ruan)(ruan)件。同時SPEOS提(ti)(ti)(ti)供國(guo)際領(ling)先(xian)的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)(ku)包括：材(cai)(cai)質庫(ku)(ku)(ku)(ku)、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源庫(ku)(ku)(ku)(ku)、涂料庫(ku)(ku)(ku)(ku)及(ji)(ji)相關(guan)各種光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)度、色度學(xue)標(biao)準(zhun)(zhun)。SPEOS材(cai)(cai)質光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)屬性庫(ku)(ku)(ku)(ku)提(ti)(ti)(ti)供的(de)(de)(de)玻璃、塑料、鋁材(cai)(cai)、皮革、紡織(zhi)品已達10000多(duo)種,并以全(quan)(quan)球原材(cai)(cai)料生(sheng)產(chan)廠家的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料型號(hao)編碼進行(xing)(xing)(xing)分(fen)(fen)類。光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源庫(ku)(ku)(ku)(ku)可(ke)提(ti)(ti)(ti)供大約10000多(duo)種,有Osram. Citiazen、Nichia、 GE、 Vishay、Lumileds 等(deng)各國(guo)大型照明設備(bei)廠生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)LED、LCD、白熾(chi)燈(deng)、日光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)燈(deng)、弧光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)燈(deng)及(ji)(ji)各種專用(yong)燈(deng)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源等(deng),并以全(quan)(quan)球燈(deng)具生(sheng)產(chan)廠家的(de)(de)(de)出廠型號(hao)編碼進行(xing)(xing)(xing)分(fen)(fen)類;SPEOS標(biao)準(zhun)(zhun)數據(ju)(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)(ku)庫(ku)(ku)(ku)(ku)提(ti)(ti)(ti)供目(mu)前全(quan)(quan)球通用(yong)的(de)(de)(de)22個光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)度學(xue)和(he)色度學(xue)標(biao)準(zhun)(zhun)和(he)相關(guan)細則。同時系統通過CIE的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)認證、內(nei)嵌ISO和(he)CIE國(guo)際標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)專業光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)環(huan)境模(mo)擬(ni)與仿真分(fen)(fen)析，全(quan)(quan)天候外部環(huan)境光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源數據(ju)(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)(ku)可(ke)提(ti)(ti)(ti)供標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)基(ji)于(yu)國(guo)際CIE標(biao)準(zhun)(zhun)下的(de)(de)(de)天空(kong)環(huan)境庫(ku)(ku)(ku)(ku)，基(ji)于(yu)CIE標(biao)準(zhun)(zhun)提(ti)(ti)(ti)供日光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)模(mo)型，可(ke)再現任何地理(li)(li)位置(zhi)的(de)(de)(de)天空(kong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜亮度，管理(li)(li)遠距離成像狀態下外界(jie)環(huan)境光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)對光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)仿真的(de)(de)(de)模(mo)擬(ni)影響。

2. 視覺工效學評估系統

在(zai)現有視(shi)覺人機工(gong)(gong)效評(ping)估(gu)(gu)體系(xi)中，通常將評(ping)估(gu)(gu)方法分(fen)為(wei)主觀評(ping)估(gu)(gu)法和(he)客(ke)觀評(ping)估(gu)(gu)法。工(gong)(gong)效評(ping)估(gu)(gu)系(xi)統(tong)可以(yi)通過建立人眼(yan)視(shi)覺模型，對不同材質搭(da)配效果的(de)座艙環境和(he)進行(xing)全方位的(de)評(ping)估(gu)(gu)分(fen)析(xi)。

具(ju)體評估內容分為兩(liang)大部分。

1) 主觀評估

• 不同材質搭配(pei)的艙內視覺環境評(ping)估(gu)；

• 不同外部(bu)環(huan)境光源對艙內材質(zhi)搭配方案(an)的(de)影響評估；

• 不同(tong)材質搭配的艙內視覺環(huan)境對飛行(xing)員(yuan)長(chang)時間舒適性影(ying)響評估；

• 該部分的(de)(de)評(ping)估(gu)是(shi)綜(zong)合考(kao)慮不同的(de)(de)照明視(shi)(shi)覺環境(jing)和(he)不同的(de)(de)艙(cang)內(nei)材質(zhi)搭配方案對人的(de)(de)工作效率以(yi)及視(shi)(shi)覺舒適度等因素(su)的(de)(de)影響(xiang)，通過評(ping)估(gu)問卷(juan)的(de)(de)方式進行評(ping)價與統(tong)計，從而確定視(shi)(shi)覺環境(jing)的(de)(de)質(zhi)量。

2) 客觀(guan)評估

視(shi)(shi)覺工效(xiao)評(ping)估系統(tong)將現(xian)今(jin)座(zuo)艙(cang)人機工效(xiao)可讀可視(shi)(shi)性評(ping)判標準CIE 145:2002和ISO 15008：2003標準內嵌(qian)在評(ping)估系統(tong)中，從而實(shi)現(xian)自動化的顯示界面可視(shi)(shi)性分析(xi)。

3. 光(guang)環(huan)境測量與(yu)炫光(guang)評估系統

光(guang)(guang)環(huan)境(jing)測量子系統用于(yu)測量由于(yu)實(shi)驗(yan)室(shi)環(huan)境(jing)光(guang)(guang)在(zai)飛(fei)機(ji)模擬艙(cang)內營(ying)造的光(guang)(guang)照環(huan)境(jing)，通過測量數據來評估(gu)飛(fei)機(ji)模擬艙(cang)內的照明環(huan)境(jing)是否符(fu)合(he)相關的眩光(guang)(guang)要求范圍內。

4. ErgoLAB人機環境測試云平臺

SPEOS光(guang)學仿真(zhen)軟件基于可視(shi)化(hua)產品三維(wei)模(mo)型，直接采(cai)用(yong)數字(zi)化(hua)樣機，使用(yong)虛擬環(huan)境(jing)仿真(zhen)平臺(tai)(tai)和(he)津發科技ErgoVR人機工效分(fen)析平臺(tai)(tai)，進行(xing)視(shi)覺工效虛擬分(fen)析和(he)人因(yin)環(huan)境(jing)評估，在產品設計階(jie)段對(dui)的方案可行(xing)性進行(xing)驗證，在設計前(qian)期發現、反饋和(he)處理問題；

ErgoLAB人(ren)機環(huan)境測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)云平臺定(ding)制開(kai)發(fa)的SPEOS數據(ju)同步模塊結合(he)同步采集數據(ju),可以實現不同光(guang)學(xue)仿真模擬(ni)環(huan)境對裝備及(ji)系統進行(xing)(xing)客(ke)(ke)觀(guan)定(ding)量的人(ren)因與(yu)工效(xiao)學(xue)分析與(yu)人(ren)機交(jiao)(jiao)(jiao)互(hu)評(ping)價，包含不同光(guang)環(huan)境下的大腦(nao)認(ren)知反應(ying)（EEG腦(nao)電與(yu)腦(nao)機交(jiao)(jiao)(jiao)互(hu)、fNIRS高密度近紅外腦(nao)功能成像）、視覺（Eyetracking眼動軌跡與(yu)視線交(jiao)(jiao)(jiao)互(hu)）、生理變化（HRV、EDA、RESP、EMG、PPG、SpO2、ECG、TEMP/SKT）、行(xing)(xing)為(wei)動作(zuo)(zuo)與(yu)面部(bu)表情變化（A/V行(xing)(xing)為(wei)與(yu)表情音視頻、Motion動作(zuo)(zuo)捕捉(zhuo)）、生物力(li)學(xue)（拉(la)力(li)、握力(li)、捏力(li)、壓(ya)力(li)）、人(ren)機交(jiao)(jiao)(jiao)互(hu)數據(ju)（包含如網(wang)頁終(zhong)端界(jie)面交(jiao)(jiao)(jiao)互(hu)行(xing)(xing)為(wei)數據(ju)以及(ji)對應(ying)的鍵盤操(cao)作(zuo)(zuo)，鼠標點(dian)(dian)擊(ji)、懸(xuan)浮、劃入劃出等；移動終(zhong)端界(jie)面交(jiao)(jiao)(jiao)互(hu)行(xing)(xing)為(wei)數據(ju)以及(ji)對應(ying)的手指行(xing)(xing)為(wei)如點(dian)(dian)擊(ji)、縮(suo)放、滑動等；VR終(zhong)端界(jie)面人(ren)機交(jiao)(jiao)(jiao)互(hu)行(xing)(xing)為(wei)數據(ju)及(ji)對應(ying)的雙手操(cao)作(zuo)(zuo)拾取、丟棄、控制，VR空間(jian)行(xing)(xing)走軌跡）等客(ke)(ke)觀(guan)量化數據(ju)進行(xing)(xing)人(ren)因測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)與(yu)工效(xiao)學(xue)分析評(ping)價，幫助客(ke)(ke)戶提(ti)升研(yan)發(fa)設(she)計能力(li)，有(you)效(xiao)指導新產品(pin)的研(yan)發(fa)設(she)計，高效(xiao)、高精(jing)度預測(ce)(ce)(ce)產品(pin)性能，降低樣機數量和試(shi)(shi)驗次數，從(cong)而(er)節省成本(ben)、縮(suo)短周期，大幅度提(ti)升產品(pin)的市場競爭力(li)。

三、應用領域及客戶

1. 航天(tian)領域(yu)：美國國家宇航局(ju)(NASA)，歐洲航天(tian)總署（ESA）等(deng)；

2. 航(hang)空(kong)領域(yu)：歐洲航(hang)空(kong)航(hang)天集團（EADS），歐洲空(kong)中客車，英國BAE公(gong)司(si)，意大利(li)AUGUST直升(sheng)飛機制造公(gong)司(si)，達索航(hang)空(kong)，加拿大BOMBARDIER等；

3. 國防(fang)領(ling)域：法國防(fang)御設備(bei)總署(shu)，THALES—法國電子防(fang)務(wu)設備(bei)集團，美(mei)國洛克希(xi)德—馬(ma)丁公司，歐洲HONEYWELL防(fang)務(wu)裝備(bei)公司，美(mei)國CUBIC DEFENSE SYSGEMS公司，美(mei)國通用電氣等；

4. 汽(qi)(qi)車(che)領(ling)域：德(de)國(guo)寶馬，法(fa)(fa)國(guo)雷諾汽(qi)(qi)車(che)集團，法(fa)(fa)國(guo)標致—雪鐵龍汽(qi)(qi)車(che)集團，德(de)國(guo)大眾，德(de)國(guo)奧迪，日本豐(feng)田(tian)(tian)，日本本田(tian)(tian)，韓國(guo)現代，美國(guo)通用汽(qi)(qi)車(che)等(deng)。

六(liu)、同步方案

UCL高(gao)密度(du)近紅(hong)外腦成像(xiang)系(xi)統通(tong)過(guo)結(jie)合(he)ErgoLAB人(ren)(ren)(ren)機(ji)環境同(tong)(tong)步(bu)(bu)(bu)云平臺可以實現在不同(tong)(tong)實驗環境下對裝備(bei)及系(xi)統進行(xing)主觀和客觀定量的人(ren)(ren)(ren)機(ji)交互測試、人(ren)(ren)(ren)因與(yu)工效學分(fen)析與(yu)評價：通(tong)過(guo)ErgoLAB人(ren)(ren)(ren)機(ji)環境同(tong)(tong)步(bu)(bu)(bu)云平臺與(yu)廣泛的數(shu)據(ju)同(tong)(tong)步(bu)(bu)(bu)，將(jiang)近紅(hong)外腦成像(xiang)數(shu)據(ju)與(yu)廣泛的數(shu)據(ju)同(tong)(tong)步(bu)(bu)(bu)，包括常用的生理(li)數(shu)據(ju)GSR皮膚電，呼吸(xi)和心率等、EEG腦電，眼動、fNIRS近紅(hong)外腦成像(xiang)，人(ren)(ren)(ren)體(ti)動作，行(xing)為(wei)觀察(cha)、面部表情、生物力學、人(ren)(ren)(ren)機(ji)交互。實現極低延(yan)遲(chi)的同(tong)(tong)步(bu)(bu)(bu)水平同(tong)(tong)時(shi)確(que)保您的整(zheng)體(ti)方案的便攜性。

如果研(yan)究(jiu)人(ren)員希(xi)望得到比實(shi)時觀察更深(shen)入(ru)、全面的結論， ErgoLAB可提(ti)供數(shu)據(ju)后期分析(xi)(xi)(xi)的強大工具。ErgoLAB人(ren)機(ji)環境(jing)同步云平臺綜合統計分析(xi)(xi)(xi)模塊(kuai)包含多維(wei)度人(ren)-機(ji)-環境(jing)數(shu)據(ju)綜合分析(xi)(xi)(xi)、EEG腦電分析(xi)(xi)(xi)與(yu)(yu)可視化、眼動分析(xi)(xi)(xi)與(yu)(yu)可視化、行為觀察分析(xi)(xi)(xi)、面部表情(qing)分析(xi)(xi)(xi)、動作姿態傷(shang)害評(ping)估(gu)與(yu)(yu)工效學分析(xi)(xi)(xi)、交互行為分析(xi)(xi)(xi)、時空行為分析(xi)(xi)(xi)、車輛(liang)與(yu)(yu)駕駛行為分析(xi)(xi)(xi)（ErgoLAB駕駛版本）、HRV心率變(bian)異性分析(xi)(xi)(xi)、EDA/GSR皮(pi)電分析(xi)(xi)(xi)、RESP呼吸分析(xi)(xi)(xi)、EMG肌電分析(xi)(xi)(xi)、General通用信(xin)號(hao)分析(xi)(xi)(xi)（如SKT皮(pi)溫(wen)分析(xi)(xi)(xi)、EOG眼電分析(xi)(xi)(xi)以(yi)(yi)及(ji)其他環境(jing)與(yu)(yu)生物(wu)力學信(xin)號(hao)分析(xi)(xi)(xi)）。系(xi)統具備專門(men)的信(xin)號(hao)處理模塊(kuai)以(yi)(yi)及(ji)開(kai)放式信(xin)號(hao)處理接口，可以(yi)(yi)直接導出可視化分析(xi)(xi)(xi)報告以(yi)(yi)及(ji)原始數(shu)據(ju)，支(zhi)持第三方集成與(yu)(yu)定制開(kai)發。

七(qi)、廠家(jia)介紹(shao)

北京津發(fa)科(ke)技(ji)(ji)(ji)股份有限公(gong)司是(shi)國(guo)家級(ji)高(gao)新(xin)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)企(qi)(qi)業(ye)、科(ke)技(ji)(ji)(ji)部(bu)認定的科(ke)技(ji)(ji)(ji)型中(zhong)小(xiao)企(qi)(qi)業(ye)和(he)中(zhong)關村(cun)高(gao)新(xin)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)企(qi)(qi)業(ye)，具(ju)(ju)備軍(jun)工國(guo)防(fang)武(wu)器裝備科(ke)研(yan)生產保密資質，具(ju)(ju)備自(zi)主進出(chu)口經營權(quan)；自(zi)主研(yan)發(fa)的人(ren)因工程與(yu)工效學相關技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)、產品(pin)與(yu)服(fu)務(wu)榮獲多項省部(bu)級(ji)科(ke)學技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)獎勵、國(guo)家發(fa)明(ming)專利(li)、國(guo)家軟(ruan)件著作權(quan)和(he)省部(bu)級(ji)新(xin)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)新(xin)產品(pin)（服(fu)務(wu)）認證；通過了歐洲 CE、美國(guo) FCC、歐盟 RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001 等多項國(guo)際認證和(he)國(guo)家防(fang)爆(bao)認證。

津發科(ke)技(ji)設(she)立人(ren)(ren)因工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)專業的(de)(de)(de)學術(shu)科(ke)研(yan)團(tuan)隊、技(ji)術(shu)團(tuan)隊及(ji)研(yan)發團(tuan)隊，并通過多(duo)年與(yu)(yu)科(ke)研(yan)機(ji)構及(ji)高校(xiao)的(de)(de)(de)產學研(yan)合作，積(ji)累了人(ren)(ren)因與(yu)(yu)工(gong)(gong)效學領(ling)域(yu)多(duo)項核(he)心技(ji)術(shu)，如人(ren)(ren)機(ji)環境同步技(ji)術(shu)、生(sheng)理(li)記錄與(yu)(yu)分(fen)析、眼動(dong)追(zhui)蹤與(yu)(yu)眼控交互、工(gong)(gong)效學分(fen)析與(yu)(yu)動(dong)作姿態傷害評(ping)估、腦電測(ce)量與(yu)(yu)腦機(ji)交互、行為觀察與(yu)(yu)面(mian)部表情分(fen)析、以及(ji)基(ji)于機(ji)器學習等人(ren)(ren)工(gong)(gong)智能算法(fa)的(de)(de)(de)評(ping)價技(ji)術(shu)與(yu)(yu)狀態識別研(yan)究方(fang)法(fa)等，是國(guo)內領(ling)先的(de)(de)(de)人(ren)(ren)因工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)技(ji)術(shu)創(chuang)新中心！津發科(ke)技(ji)技(ji)術(shu)團(tuan)隊提供(gong)全(quan)方(fang)位(wei)的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)及(ji)售后(hou)服(fu)務(wu)，從(cong)實(shi)驗室建設(she)的(de)(de)(de)規劃與(yu)(yu)布局(ju)，到設(she)備的(de)(de)(de)培訓與(yu)(yu)指導(dao)，全(quan)方(fang)位(wei)多(duo)角(jiao)度的(de)(de)(de)進行實(shi)驗室建設(she)的(de)(de)(de)全(quan)生(sheng)命(ming)周期的(de)(de)(de)服(fu)務(wu)。