Einstiegsbewegungen in Fahrzeuge sind schon vor einiger Zeit in den Fokus der Forschung gerückt. „Fädeln“ wurde als eine häufig ausgeführte Einstiegsstrategie identifiziert. Jedoch ist die Analyse realer Einstiegsbewegungen nur eine Vorstufe auf dem Weg zur Digitalisierung des Entwurfsprozesses neuer Fahrzeuge. Das virtuelle Prototyping neuer Fahrzeuge stößt gegenwärtig an Grenzen, sobald die Bewegung des Menschen in die Beurteilung des Prototyps einbezogen werden muss. Eine der schwierigen Fragen, die für die ergonomische Bewertung eines virtuellen Prototyps beantwortet werden muss, lautet: Wie würde ein Proband in das Fahrzeug einsteigen?
Autor: Heike Hermsdorf vom Institut für Mechatronik e. V.
Um Antworten auf diese Fragestellung liefern zu können, werden am Institut für Mechatronik e. V. in einem aktuellen Forschungsprojekt Algorithmen zur Prognose menschlicher Bewegungen entwickelt. Die Grundlage bildet ein virtuelles Funktionsmodell des Fahrzeuges, das alle geometrischen Komponenten, die die Einstiegsbewegung beeinflussen, abbildet. Unter Anwendung des biomechanischen Menschmodells Dynamicus werden Einstiegsbewegungen berechnet, die zum Funktionsmodell des Fahrzeuges „passen“. Das Verfahren der Bewegungsprognose basiert auf sogenannten Referenzbewegungen, die durch Digitalisierung realer Einstiegsbewegungen gewonnen wurden.
Mit dem Softwaretool Dynamicus/Prediction wird dem Anwender das Verfahren zur Bewegungsprognose zur Verfügung gestellt. Interaktiv kann der Anwender Werte für Designparameter vorgegeben, mit denen das Funktionsmodell an die gewünschte Geometrie des Fahrzeugs angepasst wird. Der Proband kann durch Vorgabe einer Körpergröße spezifiziert werden. Automatisiert wird eine passende Bewegung des Probanden berechnet. Für diese Bewegung liegen die Gelenkwinkel und die Bahnen von Körperpunkten als Ergebnis vor und können für eine Bewertung herangezogen werden.
DynamicusPrediction (Abbildung: Institut für Mechatronik e. V.)
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