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一、方案概述

ErgoVR數字裝備設計測評與虛擬訓練實驗室是北京津發科技股份有限公司自主創新與配置的人機工效虛擬仿真實驗室，通過將數字仿真技術與虛擬現實技術相結合，實現在裝備研制不同階段的定量化人因測評與驗證。自主研發的ErgoVR人因分析引擎可對接CAD模型、VR開發引擎，實現數字樣機在虛擬現實環境中的呈現與交互，并在人員與虛擬樣機交互過程中同步采集與分析多維度人機環境數據，實現基于主客觀數據的定量化測評。實驗室可通過搭建虛擬訓練場景，構建身臨其境的典型作戰虛擬環境，同時結合多模態人因數據，定量化分析人員的腦力負荷、情緒反應以及交互行為等，進行人員的虛擬訓練。

二、方案組成

1.實驗室建設方案

實驗室包含主控和測試室，其中測試室布置有虛擬現實平臺與人機環境多維度數據采集平臺，主控室布置有人機環境多維度數據分析平臺及人工智能應用平臺。

2.系統組成

虛擬現實平臺：根據研究需求，可搭建CAVE沉浸式虛擬現實平臺、可穿戴行走虛擬現實平臺以及多人交互虛擬現實平臺。

人機環境多維度數據采集平臺：采用自主研發ErgoVR人因分析引擎，直接對接CAD模型或VR模型，實現在虛擬現實環境下進行人機環境多維度數據的同步采集。

人機環境多維度數據分析平臺：內置數據分析模塊，可進行多維度數據的信號處理與數據分析，輸出所有原始數據、處理后數據與可視化報告。

人工智能應用平臺：基于標準的人因測試與數據采集流程，多維度數據結合機器學習算法，可實現人員狀態的實時監測與預警、實時人機交互控制與人機環境系統的自適應等。

三、功能特點

1.直接對接CAD仿真模型

兼容與主流CAD軟件，如CATIA、UG/NX、Pro/E、SpaceClaim等，既可在仿真環境中直接進行人機工效測評，還可將數字樣機在虛擬現實環境中呈現，并同步采集與分析人-機-環境主客觀多維度數據，進行定量化人因測評。

2.無縫對接虛擬現實開發引擎

支持使用Unity3D、UE4、WorldViz Vizard、Ansys VRXperience等VR開發平臺制作的產品原型，均可通過ErgoVR 人因分析引擎進行實時數據通訊，便捷地導入實驗設計系統進行人機交互分析，系統自動計算與識別所有模型。

3.基于虛擬樣機的定量化人因測評

通過基于自主技術研發的ErgoVR人因分析引擎，直接對接VR原型。在人員與虛擬樣機交互過程中，同步采集個體主觀評價、眼動、人機交互、生理、腦電、腦成像、行為、動作姿態以及VR原型、物理環境等多維度數據，并通過專業的數據分析模塊進行處理與統計，形成針對不同維度的定量化人因測評報告。

4.多人交互虛擬現實測試

基于ErgoLAB云架構技術，實現多人在同一虛擬場景下的協同任務，并在任務過程中進行多人數據的同步采集。測試項目和數據可通過局域網共享，實現異地的聯合測試與數據分析。

ErgoVR數字裝備設計測評與虛擬訓練實驗室

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