One cabin equipment location method based on the visibility human-factor potential field

• Autorzy: Ge Z. , Wu F. , Yang Y. , Luo X.

Warianty tytułu

PL

Metoda rozmieszczania przyrządów pokładowych oparta na pojęciach potencjałowego pola widoczności oraz potencjałowego pola czynnika ludzkiego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The visibility is the basic condition for cabin equipment location. For the description of human, object and obstacle, the humanfactor potential field concept is proposed in this paper, concluding the visibility potential field, the reachability potential field. The cabin equipment layout problem is modeled based on the basic visibility potential field model. The optimal layout optimization method is studied based on the particle swarm optimization (PSO) algorithm by natural selection. Finally, the applicability of the proposed idea is illustrated by numerical studies.

PL

Widoczność jest podstawowym warunkiem przy projektowaniu rozmieszczenia przyrządów pokładowych. W przedstawionej pracy zaproponowano pojęcie potencjałowego pola czynnika ludzkiego (human-factor potential field, HFPF), które służy do opisu czynnika ludzkiego, przedmiotów oraz przeszkód. HFPF obejmuje pojęcia potencjałowego pola widoczności oraz potencjałowego pola dostępu. Problem umiejscowienia elementów wyposażenia kabiny zamodelowano na podstawie podstawowego modelu potencjałowego pola widoczności. Metodę optymalizacji rozmieszczenia elementów wyposażenia badano w oparciu o algorytm optymalizacji rojem cząstek (PSO), metodą naturalnej selekcji. Zastosowanie proponowanej koncepcji zilustrowano na przykładzie badań numerycznych.

Słowa kluczowe

EN

cabin equipment; human-factor potential field (HFPF); visibility potential field(VPF); layout optimization; particle swarm optimization (PSO)

PL

przyrządy pokładowe; potencjałowe pole czynnika ludzkiego (HFPF); potencjałowe pole widoczności (VPF); optymalizacja rozmieszczenia; optymalizacja rojem cząstek (PSO)

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 17, no. 2
• Strony: 236--242
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Ge Z.

• Laboratory of Science and Technology on Integrated Logistics Support School of Mechatronics Engineering and Automation National University of Defense Technology De Ya Road, 109, Changsha, Hunan 410073, P. R. China

autor

Wu F.

• China Aerodynamics Research and Development Center Mian yang, Sichuan 621000, P. R. China

autor

Yang Y.

• Laboratory of Science and Technology on Integrated Logistics Support School of Mechatronics Engineering and Automation National University of Defense Technology De Ya Road, 109, Changsha, Hunan 410073, P. R. China

autor

Luo X.

• Laboratory of Science and Technology on Integrated Logistics Support School of Mechatronics Engineering and Automation National University of Defense Technology De Ya Road, 109, Changsha, Hunan 410073, P. R. China

Bibliografia

• 1. Abdel-Malek K, Yang J, Brand R, Tanbour E. Towards understanding the workspace of the upper extremities. SAE Transactions Journal of Passenger Cars: Mechanical Systems 2001; 6: 2198-2206.
• 2. Bendsoe MP, Sigmund O. Topology Optimization: theory, methods and applications. NewYork: Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2003: 35-55.
• 3. Bidault F, Chablat D, Chedmail P, Pino L. A distributed approach for access and visibility task with a manikin and a robot in a virtual reality environment. IEEE Transactions on Industrial Electronics2003; 4: 692-698
• 4. Blackmore D, Samulyak R, Leu MC. A singularity theory approach to swept volumes. International Journal of Shape Modeling 2000; 6:105-129, http://dx.doi.org/10.1142/S0218654300000089.
• 5. Gilbert EG, Johnson D W. Distance functions and their application to robot path planning in the presence of obstacles. IEEE J Robotics and Automation 1985; 1: 21-30, http://dx.doi.org/10.1109/JRA.1985.1087003.
• 6. Ji Z; Liao HL, Wu QH. Particle swarm algorithm and its application. Beijing: Science Press; 2008.
• 7. Khatib O. Real-time obstacle avoidance for manipulators and mobile Robots[J]. The International Journal of Robotics Research 1986; 1:90-98, http://dx.doi.org/10.1177/027836498600500106.
• 8. Liu JL, Zen F M, Su QJ. Study on application of ergonomics based on CATIA in virtual design of marine power plant [J]. Journal of Wuhan university of technology social sciences edition 2008; 4: 657-660.
• 9. Sun YL. Human factors engineering [M]. Beijing: Science and Technology of China Publishing House; 2005.
• 10. Tjiparuro Z, Thompson G. Review of maintainability design principles and their application to conceptual design. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering 2004; 2:103-113, http://dx.doi.org/10.1243/095440804774134280.
• 11. Yang JZ, Sinokrot T, Abdel-Malek K. A general analytic approach for SantosTM upper extremity workspace. Computers & Industrial Engineering 2008; 54: 242-258, http://dx.doi.org/10.1016/j.cie.2007.07.008.
• 12. Yin ZP, Ding H, Xiong YL. Visibility theory and algorithms with application to manufacturing processes. International Journal of Production Research 2000; 13:2891-2909, http://dx.doi.org/10.1080/00207540050117350.