中国安全科学学报

作者：郭庆, 朱江海, 付宇, 左洪福

单位：1 中国民航大学 航空工程学院, 天津 300300；2 南京航空航天大学 民航学院,江苏 南京 211106

关键词：安全能耗,维修工时,工时预测,标准工时,疲劳,虚拟人

基金：国家自然科学基金资助(U2133202); 中国民航大学中央高校基本科研项目资助(3122022046)

为了准确预测不导致疲劳积累的航空器维修标准工时,提出一种基于安全能耗的机务维修标准工时预测方法。首先,根据人体骨骼参数和欧拉四元数的运算规则构建可驱动的虚拟人,再使用动作捕捉设备采集维修过程中的运动数据;然后,采用Roberson-Wittenburg与逆动力学方法计算虚拟人在复现维修任务过程中关节承受的力矩,结合关节角度与时间数据,依次计算角速度、功率,并采用辛普森法则积分以确定能量消耗;最后,根据允许的能量消耗推算出符合安全能耗的标准维修工时。结果表明:基于安全能耗的预测结果与厂商推荐时间接近,均方根误差小于模特法(MOD)法,说明该方法能够更好地反映实际维修工时,从而有效控制工作强度、预防因长时间劳动而导致的疲劳积累、保障工作人员的健康与安全。

来源：2025年第10期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

查看中国安全科学学报杂志2025年第10期