用于系統(tǒng)性能試驗的仿人機器人是一種能夠模擬人類行為的機器人，主要用于測試和評估駕駛員注意力監(jiān)測系統(tǒng)的性能和準確度。這種機器人可以模擬人類的頭部和眼睛運動，以及其他生理指標，例如脈搏、呼吸和皮膚電阻。這些指標可以被用于評估系統(tǒng)在不同情境下的性能，例如駕駛員疲勞、分心或情緒狀態(tài)下的性能。

仿人機器人通常由硬件和軟件組成，硬件包括模擬頭部和眼球運動的機械結(jié)構(gòu)和生理測量傳感器，軟件則控制機器人運動和數(shù)據(jù)采集。試驗者可以將仿人機器人放置在模擬駕駛員位置，并通過操縱軟件來模擬不同的情境和駕駛行為，從而評估注意力監(jiān)測系統(tǒng)的性能和準確度。

使用仿人機器人進行試驗的優(yōu)點是可以減少試驗的主觀性，提高測試的一致性和可重復(fù)性。同時，仿人機器人可以在受控的環(huán)境下進行試驗，從而提高試驗的安全性和可靠性。總之，用于系統(tǒng)性能試驗的仿人機器人是一種重要的試驗手段，可以為駕駛員注意力監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)和優(yōu)化提供有力的支持。

一、概述

本附錄規(guī)定了用于系統(tǒng)性能試驗的仿人機器人的技術(shù)要求。

二、要求

通用要求

1、仿人機器人尺寸

仿人機器人尺寸應(yīng)符合GB/T10000中18歲～60歲組的成年人中對于人體尺寸基礎(chǔ)數(shù)值的規(guī)定，

表1給出了各個部位的尺寸取值范圍，對應(yīng)位置如圖1～圖4所示。

表1 各個部位尺寸

單位為毫米

部位

取值范圍

頭寬LI

141～168

頭長L2

168～200

頭形態(tài)面長L3

104～135

頭全高L:

199～249

頭冠狀弧L;

330～392

頭矢狀弧Ls

314～384

頭 圍 L?

525～597

手長Lg

164～202

手寬L,

73～91

食指長L1o

60～79

食指指關(guān)節(jié)寬L

14～19

胸厚Li2

176～261

胸圍L13

762～1018

胸寬L.

242～331

肩寬L15

330～415

最大肩寬L16

383～486

坐姿兩肘寬L17

353～518

坐高L18

836～979

坐姿頸椎點高Lis

599～719

坐姿眼高L20

729～868

圖1 仿人機器人頭部尺寸示意圖

圖2 仿人機器人軀干水平尺寸示意圖

圖3  仿人機器人手部尺寸示意圖

圖.4  仿人機器人坐姿人體尺寸示意圖

2、眼睛

仿人機器人的眼睛水平寬度范圍應(yīng)為30 .0 mm～33 .0 mm,最大豎直高度范圍應(yīng)為5 .0 mm~

11.7 mm,眼睛尺寸如圖5所示。

圖.5  眼睛尺寸示意圖

3、嘴巴

仿人機器人的嘴巴最大豎直高度范圍應(yīng)為28.9 mm～33.9 mm,最大水平寬度范圍應(yīng)為46.9 mm~56.9 mm。

4、頭部運動范圍

仿人機器人頭部轉(zhuǎn)動范圍應(yīng)為-90°~90°,抬頭極限應(yīng)為45°,低頭極限應(yīng)為45°。

5、動作

仿人機器人應(yīng)具備執(zhí)行表2所示動作的能力。

表. 2  仿人機器人的動作

項 目

部位

功能

頭部動作

眼瞼

眨眼、閉眼、睜眼

嘴巴

張合

頭部

左右轉(zhuǎn)動、抬頭低頭

手臂動作

大臂

抬升、下降、旋轉(zhuǎn)

小臂

抬升、下降、旋轉(zhuǎn)

手腕

旋轉(zhuǎn)

手部動作

6自由度和12個運動關(guān)節(jié)

各關(guān)節(jié)可獨立動作，實現(xiàn)抓取手機(手機不被

手部遮擋)、手持手機、扶握方向盤、夾持香煙

組合動作

頭部相關(guān)部位之間的組合，

頭部與手部之間的組合

閉眼+打哈欠聯(lián)動，打哈欠+抬頭聯(lián)動，

轉(zhuǎn)頭+接打手持電話等組合

6、精度

仿人機器人精度應(yīng)滿足如下要求：

———頭部各關(guān)節(jié)動作精度：±0.1°;

———手臂各關(guān)節(jié)動作精度：±0.01°;

———手指定位精度：空間位置偏差小于0.25 mm;

———仿人機器人動作精度：空間位置偏差不超過5 mm。

7、數(shù)據(jù)記錄

仿人機器人應(yīng)記錄并存儲以下數(shù)據(jù)：

— — 動作類型；

— — 動作開始及結(jié)束時間。

特征要求

1、特征點

同一駕駛員注意力監(jiān)測系統(tǒng)檢測時，仿人機器人應(yīng)能檢測到至少68個特征點數(shù)據(jù)，與真人檢測到特征點數(shù)據(jù)相符。

2、皮膚材質(zhì)

仿人機器人膚色的色純度范圍應(yīng)為27.40%～32.70%,皮膚光線反射率分布范圍應(yīng)為19.74%~26.26%。

3、安裝要求

頭部

仿人機器人頭部安裝平面應(yīng)為水平，偏差角度在2.5°以內(nèi)。

手 臂

仿人機器人的上臂應(yīng)貼近軀干且垂直于中心線，如圖6所示。

圖6  仿人機器人手臂示意圖

手

仿人機器人的手掌應(yīng)與方向盤輪緣水平中心線處和輪緣外側(cè)相接觸，拇指應(yīng)放在方向盤輪緣上，如圖7所示。

圖7  仿人機器人手部放置示意圖

軀干

仿人機器人的上軀干應(yīng)與座椅靠背(標準狀態(tài))接觸，仿人機器人的對稱面應(yīng)平行于車輛縱向中心面且通過方向盤輪緣中心，如圖8所示。

圖8  仿人機器人軀干示意圖

仿人機器人的運動

在試驗討程中，車十安裝的測量儀器不應(yīng)影響仿人機器人的運動。

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