《工效虚拟人建模技术与套用》可作为人因工程研究人员、系统人机界面设计人员、载人太空飞行器总体设计和技术管理人员的参考读物，也可供其他领域从事产品/系统工效学设计的相关专业人员参考，或作为高等院校工业设计、人因工程、系统工程方向师生的教学参考书。

周前祥，教授，博士生导师。1996年3月，博士毕业后进人中国航天员科研训练中心航天工效学研究室工作。2009年10月进入北京航空航天大学工作，併入选2009年度教育部新世纪优秀人才。现任总装管部载人航天工程可靠性维修性安全性专家组成员、系统仿真学报编委、北京航空航天大学生物与医学工程学院人因工程研究所所长等职务。获得省部级或军队科授进步二等奖7项、三簪奖3项。在国内外学术刊物和会议上发表论文100余篇，其中SCI论文3篇、IEEE论文2篇、EI论文15篇。出版专着《航天要效学》、《虚拟现实技术及在航空航天中的套用》、《载人太空飞行器人机界面设计》，主特编制了一个国家军用标準。目前主要从事航空航天人因工程、虚拟现实以及图像处理等方面的研究工作。
谌玉红，博士，高级工程师。现在总后勤部军需装备研究所服装功效材料研究室主任、中国人类工效学学会理事、全国人类工效学标準化技术委员会委员、中国系统工程学会人—机—环系统工程专业委员会委员、中国系统工程学会军事系统工程专业委员会副秘书长。总后勤部科技银星，痢批全烟高层次科技创新人才工程学科拔尖人才培养对象，享受国务院政府特殊津贴。先后主持、参与了多项全军后勤重大、重点科研项目，获国家科技进步一等奖1项、二等奖1项，军队科技进步一等奖2项、二等奖2项、三等奖1项。在国内外学术刊物上发表论文60余篇。获国家发明专利7项。目前主要从事服装工效、人—机—环系统工程获相关领域研究工作。
牛海燕，工学硕士，现为总装备部装甲兵装备技术研究所工程师、总装备部“1153工程”培养对象。曾主持及参与了10多项军队缓科技攻关课题。获军队科技进步一等奖1项、二等奖3项、三等奖多项，并于2012年荣立三等功1次。以第一作者发表论文20余篇，授权专利2项，申请专利5项。目前主要从事陆军装备人—机—环系统工程的研究开发工作。
李洁，硕士。现任中国航天员科研训练中心副研究员。主持参与了技术课题10余项，在人—机—环系统理论研究及工程寞践方面取得了突破。获军队科技进步一等奖1顶、二等奖2项、三等奖5项。以第一作者发表论文1_0余篇，参编专着1部。获总装备部优秀军标一等奖、二等奖各1项。目前主要从事航天人机工效学赢用及基础研究、计算机仿真研究等工作。
丁立，博士。副教授。现在北京航空航天大学生物与医学工程学院从事教学和科研工作。作为负责人承担科研项目20余项，其中国家自然科学基金项目2项。获得国防科工委科技进步三等奖1项。在国内外核心期刊发表论文50余篇，其中已有30余篇被EI和ISTP收录，4篇被SCT收录。获发明专利7项。目前主要从事舱外航天服手套、人体传热、工效等研究工作。

第1章绪论
1.1基本概念
1.1.1虚拟人
1.1.2工效学设计
1.1.3工效学评价
1.1.4工效虚拟人
1.2国内外研究概况
1.2.1人体几何形状建模
1.2.2动作（运动）或行为控制
1.2.3人体动作的心理认知机制
1.2.4基于工效虚拟人的产品（系统）工效学设计分析
与评估方法
1.2.5小结
1.3工效学三定律
1.4主要研究内容
1.5工效虚拟人的套用
参考文献
第2章人体尺寸建模
2.1基本测量项目
2.1.1人体测量的定义及分类
2.1.2基本测试指标
2.2测量基準面
2.2.1方位述语
2.2.2轴和面
2.3基本测量方法
2.4测量数据的分析与建模
2.5人体尺寸的经验公式
2.5.1人体尺寸差异分析
2.5.2常用的人体尺寸经验公式
2.5.3人体尺寸相关性的新思考
2.6Hanavan人体尺寸模型
2.6.1概述
2.6.2模型内涵
参考文献
第3章人体着装仿真建模
3.1服装的基本功能
3.2人体热平衡方程
3.2.1人体产热量
3.2.2通过皮肤表面的不显汗蒸发所散失的热量
3.2.3汗液通过皮肤表面蒸发所散失的热量
3.2.4通过呼吸产生的蒸发散热量
3.2.5通过呼吸产生的对流散热量
3.2.6通过服装的乾热传热量
3.2.7通过服装外表面的辐射热交换量
3.2.8通过服装外表面的对流热交换量
3.2.9热平衡方程式的求解
3.3暖体假人仿真模型
3.3.1设计原理
3.3.2结构及特点
3.3.3主要技术指标
3.3.4仿真模型的调控品质
3.3.5试验模式
3.4出汗假人仿真模型
3.4.1设计原理
3.4.2系统构成
3.4.3主要技术指标
3.4.4出汗模拟
3.4.5仿真模型的调控品质
3.4.6试验模式
3.5燃烧假人仿真模型
3.5.1人体皮肤烧伤程度及特点
3.5.2仿真模型设计原理
3.5.3构成及特点
3.5.4主要技术指标
3.5.5试验过程方法
参考文献
第4章虚拟人的运动建模
4.1运动建模流程
4.2虚拟人运动模型
4.2.1几何外观模型
4.2.2运动、动力学模型
4.3运动学计算基本理论
4.3.1欧拉角描述
4.3.2欧拉变换方程
4.3.3刚体运动基本公式
4.4动力学计算基本理论
4.4.1广义速率、偏速度及偏角速度
4.4.2广义主动力和广义惯性力
4.4.3Kane方程
4.5运动建模实例
4.5.1航天员模型
4.5.2建模实例及模型描述
4.5.3计算过程
4.5.4结果及讨论
4.5.5建模验证
参考文献
第5章工效虚拟人的视觉建模
5.1虚拟人的视觉特性表达方法
5.1.1人眼的视觉特性指标
5.1.2数据採集方法及设备
5.2人体视觉特性影响的因素分析
5.2.1头盔面窗对人体视觉特性的影响
5.2.2光学环境对人眼视觉特性的影响
5.2.3特因环境对人视觉特性的影响
5.2.4失重环境对人视觉特性的影响
5.3基于虚拟人视觉特性的图像生成技术
5.3.1基于立体视觉的图像生成
5.3.2观察运动物体时的视觉现象
5.3.3基于视敏度的人眼成像研究
5.3.4基于人眼对比度敏感视觉特性的图像生成
5.4基于虚拟人视觉特性的光学照明环境建模
5.4.1光学照明环境特性及设备
5.4.2光照模型仿真技术
5.4.3基于虚拟人眼特性的光照环境建模
参考文献
第6章操作疲劳建模
6.1疲劳定义及其产生机制
6.2工效虚拟人疲劳评价的特点
6.3NIOSH方程
6.3.1术语定义
6.3.2提举任务限制
6.3.3提举方程及其参数说明
6.3.4提举指数
6.4基于力变化的疲劳模型
6.5蹬踏动作的力一疲劳分析
6.5.1试验方案
6.5.2数据处理与分析
参考文献
第7章工效虚拟人套用分析
7.1套用研究现状
7.1.1人机工程仿真发展概况
7.1.2人体建模方法
7.1.3人体建模商业软体
7.2Jack软体
7.2.1Jack软体概述
7.2.2虚拟人模型
7.2.3工效分析功能
7.2.4连线外部设备的动作驱动功能
7.2.5二次开发功能
7.3基于Jack软体的人机工效分析
7.3.1人机工效分析评价的一般概念
7.3.2人体模型本土化改造
7.3.3几何建模
7.3.4基于Jack软体的人机工效分析套用实例
7.4特种车辆人机界面适配性虚拟分析与评价软体开发
7.4.1需求分析
7.4.2人机界面适配性综合评价模型
7.4.3虚拟乘员人体模型建立
7.4.4三维几何模型建立
7.4.5人机互动模型建立
7.4.6综合评价软体系统实现
7.4.7综合评价软体在新型号设计中的套用
参考文献