(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210642631.8 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 北京工业大 学 地址 100124 北京市朝阳区平乐园10 0号 (72)发明人 张筱璐　余培锦　王新伟　林森　 高宇欣　李跃娟　 (74)专利代理 机构 北京思海天达知识产权代理 有限公司 1 1203 专利代理师 王兆波 (51)Int.Cl. G01M 7/06(2006.01) H02G 1/00(2006.01) H02G 1/06(2006.01) H02G 3/30(2006.01) H02G 3/34(2006.01)G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于数字孪生的人体振动测试传感器 线路布置方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于数字孪生的人体振 动测试传感器线路布置方法， 包括： 创建虚拟试 验场景， 导入多自由度振动平台、 座椅、 坐姿人体 及传感器模型， 根据实际工况定义各组件， 确定 各物体位置及相互接触情况； 虚拟场景创建完 毕， 系统输入激励信号进行动态仿真， 生成动态 环境下的传感器受力数据； 根据传感器信号线对 传感器本体力学特性影响最小化目标及线路规 范布置要求定义虚拟试验场景脚本参数， 运行系 统生成虚拟环 境下传感器信号线最优布置； 参照 虚拟环境下传感器信号线最优布置进行实际线 路排布， 最后通过相机采集传感器信号线两端线 号管数值校验 线路布置 。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115144145 A 2022.10.04 CN 115144145 A 1.一种基于数字 孪生的人体振动测试传感器线路布置方法， 其特 征在于， 包括： S1： 创建虚拟试验场景， 导入多自由度振动平台、 座椅、 坐姿人体及传感器模型， 根据实 际工况定义各组件， 确定各物体位置及相互接触情况； S2： 虚拟场景创建完毕， 系统输入激励信号进行动态仿真， 生成动态环境下的传感器受 力数据； S3： 根据传感器信号线对传感器本体力学特性影响最小化目标及线路规范布置要求定 义虚拟试验场景脚本参数， 运行系统生成虚拟环境下传感器信号线最优布置； S4： 参照虚拟环境下传感器信号线最优布置进行实际线路排布， 最后通过相机采集传 感器信号线两端 线号管数值校验线路布置 。 2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的人体振动测试传感器线路布置方法， 其特征 在于： 刚性座椅模型固定于多自由度振动平台模型中心位置； 刚性座椅坐垫及靠背中心位置 固定圆盘状硅胶材制的三轴加速度传感器 即SIT‑pad； 坐姿 人体置于刚性座椅模型上， 且与 座椅坐垫和靠背充分接触； 块状三轴加速度传感器固定于人体腰椎 处及多自由度振动平台 模型中心 位置处； 刚性座椅模型在场景构建时均通过变换组件实现方位、 旋转及 缩放， 且均 定义为受重力影响的刚体组件。 3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的人体振动测试传感器线路布置方法， 其特征 在于： 动态仿真所需激励信号为白噪声激励信号， 激励幅值为1.0ms‑2rms， 激励时长为60s； 定 义多自由度振动平台模型、 刚性座椅模 型、 块状三轴加速度传感器模 型金属材料属性， 定义 坐姿人体模型和圆盘状三轴加速度传感器弹性材料属性； 运行系统采集座椅坐垫及靠背中 心处、 多自由度振动平台 中心处、 人体腰椎处传感器受力情况。 4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的人体振动测试传感器线路布置方法， 其特征 在于： 采用拓扑优化算法模拟传感器线路规划， 其中以传感器信号线对传感器本体力学特性 影响最小化为目标， 以传感器个数为约束 条件一， 以单一传感器信号线长度为约束 条件二， 结合ISO10326‑1标准设定虚拟场景线路布置程序。 5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的人体振动测试传感器线路布置方法， 其特征 在于： 采用一种 线槽结构对应虚拟场景与实际场景传感器信号线布置， 其中线槽体之间通过 “T”形截面连接， 线槽体底部固定 于多自由度振动平台、 刚性 座椅表面。 6.根据权利要求书5所述的基于数字孪生的人体振动测试传感器线路布置方法， 其特 征在于： 相机提取 各传感器信号线两端的线号， 并由Hough变换调整倾 斜图像， 判别线号。 7.一种电子设备， 其特征在于， 包括处理器， 存储器及存储在所述存储器上并可在所述 处理器上运行的程序或指令， 所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1 ‑6任 一项所述的基于数字 孪生的人体振动测试传感器线路布置方法。 8.一种可读存储介质， 其特征在于， 所述可读存储介质上存储程序或指令， 所述程序或 指令被处理器执行时实现如权利要求 1‑6任一项所述的基于数字孪生的人体振动测试传感权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115144145 A 2器线路布置方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115144145 A 3