试验假人腹部位移的测量方法、装置、电子设备及介质

技术领域

本申请涉及碰撞试验领域，尤其是涉及一种试验假人腹部位移的测量方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

碰撞假人是用于评估载人工具(如汽车、列车、飞机等)被动安全性能的重要器具，主要是通过在模拟碰撞试验中，结合生物力学损伤准则，对载人工具对乘员保护性能进行评价，以不断的促进载人工具安全性的提高。其中，人体腹部是极容易受到损伤的部位之一，因此，在提高载人工具安全性时有必要对假人腹部受到冲击时的变形情况进行测试。

目前，大多数碰撞假人腹部是一体式的泡沫填充体，具有一定的生物仿真度，但不具备测量评估损伤情况；还有的假人碰撞压缩位移测量采用的是单轴向变形测量，但这种方式并不适用于假人腹部，因为腹部是一个软体，这种方式会导致假人腹部变形的测量不准确，影响载人工具安全性的评估；因此，如何实现假人腹部变形的准确测量，为假人腹部损伤情况提供准确的数据支撑，成为了亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种试验假人腹部位移的测量方法、装置、电子设备及介质，能够通过一个拉杆位移传感器和两个角度传感器构成的结构简单的测量设备，确定出假人腹部在三个方向的压缩位移分量，来测量假人腹部受冲击产生的空间位移，提高了测量假人腹部变形的准确性。

本申请主要包括以下几个方面：

第一方面，本申请实施例提供了一种试验假人腹部位移的测量方法，应用于试验假人腹部位移的测量设备，所述测量设备由拉杆位移传感器、第一角度传感器、第二角度传感器、连接件、万向节以及传感器底座构成；所述万向节的前端与试验假人的腹部表面相连；所述万向节的末端与所述拉杆位移传感器的前端相连，所述拉杆位移传感器的末端通过连接件分别与所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的转轴相连；所述第一角度传感器通过所述传感器底座固定在所述试验假人的胸椎上；所述测量方法包括：

获取所述测量设备在预先建立的坐标系下的设计参数，以及所述测量设备中拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度；

将所述万向节的前端与所述试验假人的腹部表面相连的点作为测量点，并基于所述设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标；

在所述试验假人腹部受到冲击后，获取所述测量设备中拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度；

基于拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度，确定所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标；

基于所述测量点的初始坐标与所述测量点的当前坐标，得到所述试验假人腹部被压缩的三维位移。

进一步的，所述设计参数包括第一距离以及第二距离；所述第一距离是第二角度传感器的轴线到所述传感器底座和胸椎连接平面的垂直距离；所述第二距离是第一角度传感器的轴线到所述拉杆位移传感器的轴线的垂直距离；所述基于所述设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标的步骤，包括：

将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度代入第一预设公式中，得到初始横轴坐标；

将所述第一距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值以及第二角度传感器的初始角度代入第二预设公式中，得到初始纵轴坐标；其中，所述第一角度传感器测量第二角度传感器的轴线与所述坐标系中Z轴之间的角度；所述第二角度传感器测量所述拉杆位移传感器与所述坐标系中X轴之间的角度；

将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度代入第三预设公式中，得到初始竖轴坐标；

将所述初始横轴坐标、所述初始纵轴坐标以及所述初始竖轴坐标的组合，确定为所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标。

进一步的，所述基于拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度，确定所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标的步骤，包括：

将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度代入第四预设公式中，得到当前横轴坐标；

将所述第一距离、所述拉杆位移传感器的当前位移值以及第二角度传感器的当前角度代入第五预设公式中，得到当前纵轴坐标；

将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度代入第六预设公式中，得到当前竖轴坐标；

将所述当前横轴坐标、所述当前纵轴坐标以及所述当前竖轴坐标的组合，确定为所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标。

进一步的，所述第一预设公式为所述第四预设公式中的测量时间参数为零时的公式；所述第二预设公式为所述第五预设公式中的测量时间参数为零时的公式；所述第三预设公式为所述第六预设公式中的测量时间参数为零时的公式。

进一步的，所述基于所述测量点的初始坐标与所述测量点的当前坐标，得到所述试验假人腹部被压缩的三维位移的步骤，包括：

将所述测量点的当前坐标中的当前横轴坐标与所述测量点的初始坐标中的初始横轴坐标的差值，确定为当前横向位移；

将所述测量点的当前坐标中的当前纵轴坐标与所述测量点的初始坐标中的初始纵轴坐标的差值，确定为当前纵向位移；

将所述测量点的当前坐标中的当前竖轴坐标与所述测量点的初始坐标中的初始竖轴坐标的差值，确定为当前竖向位移；

将所述当前横向位移、所述当前纵向位移以及所述当前竖向位移的组合，确定为所述试验假人腹部被压缩的三维位移。

进一步的，所述测量方法还包括：

通过固定在试验假人胸椎左侧的测量设备，得到所述试验假人的腹部左侧被压缩的三维位移；

通过固定在试验假人胸椎右侧的测量设备，得到所述试验假人的腹部右侧被压缩的三维位移；

通过所述试验假人的腹部左侧被压缩的三维位移以及所述试验假人的腹部右侧被压缩的三维位移，确定所述试验假人的腹部被压缩的平均位移；

确定所述试验假人的腹部被压缩的平均位移是否在预设腹部标定位移范围内；

若是，则将所述试验假人的腹部的仿生性能确定为达标。

第二方面，本申请实施例还提供了一种试验假人腹部位移的测量装置，应用于试验假人腹部位移的测量设备，所述测量设备由拉杆位移传感器、第一角度传感器、第二角度传感器、连接件、万向节以及传感器底座构成；所述万向节的前端与试验假人的腹部表面相连；所述万向节的末端与所述拉杆位移传感器的前端相连，所述拉杆位移传感器的末端通过连接件分别与所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的转轴相连；所述第一角度传感器通过所述传感器底座固定在所述试验假人的胸椎上；所述测量装置包括：

第一获取模块，用于获取所述测量设备在预先建立的坐标系下的设计参数，以及所述测量设备中拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度；

第一确定模块，用于将所述万向节的前端与所述试验假人的腹部表面相连的点作为测量点，并基于所述设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标；

第二获取模块，用于在所述试验假人腹部受到冲击后，获取所述测量设备中拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度；

第二确定模块，用于基于拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度，确定所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标；

测量模块，用于基于所述测量点的初始坐标与所述测量点的当前坐标，得到所述试验假人腹部被压缩的三维位移。

进一步的，所述设计参数包括第一距离以及第二距离；所述第一距离是第二角度传感器的轴线到所述传感器底座和胸椎连接平面的垂直距离；所述第二距离是第一角度传感器的轴线到所述拉杆位移传感器的轴线的垂直距离；所述第一确定模块在用于基于所述设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标时，所述第一确定模块具体用于：

将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度代入第一预设公式中，得到初始横轴坐标；

将所述第一距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值以及第二角度传感器的初始角度代入第二预设公式中，得到初始纵轴坐标；其中，所述第一角度传感器测量第二角度传感器的轴线与所述坐标系中Z轴之间的角度；所述第二角度传感器测量所述拉杆位移传感器与所述坐标系中X轴之间的角度；

将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度代入第三预设公式中，得到初始竖轴坐标；

将所述初始横轴坐标、所述初始纵轴坐标以及所述初始竖轴坐标的组合，确定为所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标。

第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的试验假人腹部位移的测量方法的步骤。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述的试验假人腹部位移的测量方法的步骤。

本申请实施例提供的一种试验假人腹部位移的测量方法、装置、电子设备及介质，应用于试验假人腹部位移的测量设备，所述测量设备由拉杆位移传感器、第一角度传感器、第二角度传感器、连接件、万向节以及传感器底座构成；所述万向节的前端与试验假人的腹部表面相连；所述万向节的末端与所述拉杆位移传感器的前端相连，所述拉杆位移传感器的末端通过连接件分别与所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的转轴相连；所述第一角度传感器通过所述传感器底座固定在所述试验假人的胸椎上；所述测量方法包括：获取所述测量设备在预先建立的坐标系下的设计参数，以及所述测量设备中拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度；将所述万向节的前端与所述试验假人的腹部表面相连的点作为测量点，并基于所述设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标；在所述试验假人腹部受到冲击后，获取所述测量设备中拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度；基于拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度，确定所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标；基于所述测量点的初始坐标与所述测量点的当前坐标，得到所述试验假人腹部被压缩的三维位移。

这样，采用本申请提供的技术方案能够通过一个拉杆位移传感器和两个角度传感器构成的结构简单的测量设备，确定出假人腹部在三个方向的压缩位移分量，来测量假人腹部受冲击产生的空间位移，提高了测量假人腹部变形的准确性。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的一种试验假人腹部位移的测量方法的流程图；

图2示出了本申请实施例所提供的另一种试验假人腹部位移的测量方法的流程图；

图3示出了本申请实施例所提供的一种测量设备结构的示意图；

图4示出了本申请实施例所提供的一种坐标系的示意图之一；

图5示出了本申请实施例所提供的一种坐标系的示意图之二；

图6示出了本申请实施例所提供的一种空间几何原理的示意图；

图7示出了本申请实施例所提供的一种试验假人腹部位移的测量装置的结构图之一；

图8示出了本申请实施例所提供的一种试验假人腹部位移的测量装置的结构图之二；

图9示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中的附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应当理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了使得本领域技术人员能够使用本申请内容，结合特定应用场景“试验假人腹部位移的测量”，给出以下实施方式，对于本领域技术人员来说，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用场景。

本申请实施例下述方法、装置、电子设备或计算机可读存储介质可以应用于任何需要测量试验假人腹部位移的场景，本申请实施例并不对具体的应用场景作限制，任何使用本申请实施例提供的一种试验假人腹部位移的测量方法、装置、电子设备及存储介质的方案均在本申请保护范围内。

值得注意的是，碰撞假人是用于评估载人工具(如汽车、列车、飞机等)被动安全性能的重要器具，主要是通过在模拟碰撞试验中，结合生物力学损伤准则，对载人工具对乘员保护性能进行评价，以不断的促进载人工具安全性的提高。其中，人体腹部是极容易受到损伤的部位之一，因此，在提高载人工具安全性时有必要对假人腹部受到冲击时的变形情况进行测试。

目前，大多数碰撞假人腹部是一体式的泡沫填充体，具有一定的生物仿真度，但不具备测量评估损伤情况；还有的假人碰撞压缩位移测量采用的是单轴向变形测量，但这种方式并不适用于假人腹部，因为腹部是一个软体，这种方式会导致假人腹部变形的测量不准确，影响载人工具安全性的评估；因此，如何实现假人腹部变形的准确测量，为假人腹部损伤情况提供准确的数据支撑，成为了亟待解决的问题。

基于此，本申请提出了一种试验假人腹部位移的测量方法、装置、电子设备及介质，应用于试验假人腹部位移的测量设备，所述测量设备由拉杆位移传感器、第一角度传感器、第二角度传感器、连接件、万向节以及传感器底座构成；所述万向节的前端与试验假人的腹部表面相连；所述万向节的末端与所述拉杆位移传感器的前端相连，所述拉杆位移传感器的末端通过连接件分别与所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的转轴相连；所述第一角度传感器通过所述传感器底座固定在所述试验假人的胸椎上；所述测量方法包括：获取所述测量设备在预先建立的坐标系下的设计参数，以及所述测量设备中拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度；将所述万向节的前端与所述试验假人的腹部表面相连的点作为测量点，并基于所述设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标；在所述试验假人腹部受到冲击后，获取所述测量设备中拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度；基于拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度，确定所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标；基于所述测量点的初始坐标与所述测量点的当前坐标，得到所述试验假人腹部被压缩的三维位移。

这样，采用本申请提供的技术方案能够通过一个拉杆位移传感器和两个角度传感器构成的结构简单的测量设备，确定出假人腹部在三个方向的压缩位移分量，来测量假人腹部受冲击产生的空间位移，提高了测量假人腹部变形的准确性。

为便于对本申请进行理解，下面将结合具体实施例对本申请提供的技术方案进行详细说明。

请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种试验假人腹部位移的测量方法的流程图，如图1中所示，所述测量方法包括：

S101、获取所述测量设备在预先建立的坐标系下的设计参数，以及所述测量设备中拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度；

需要说明的是，本实施例提供的测量方法应用于试验假人腹部位移的测量设备，请参阅图3，图3为本申请实施例所提供一种测量设备结构的示意图，如图3中所示，测量设备由拉杆位移传感器1、第一角度传感器4、第二角度传感器5、连接件3、万向节2以及传感器底座6构成；拉杆位移传感器1的移动杆的端头用万向节2与试验假人腹部外表面相连；拉杆位移传感器1的固定端的套管通过连接件3分别与第一角度传感器4和第二角度传感器5的转轴相连；第一角度传感器4通过传感器底座6固定在试验假人的胸椎上，最终的试验假人腹部压缩位移测量值都是相对于胸椎的。

作为示例，请参阅图4、图5，图4为本申请实施例所提供一种坐标系的示意图之一，图5为本申请实施例所提供一种坐标系的示意图之二，如图4、图5中所示，图4为测量设备的正视图，图5为测量设备的俯视图，可以以传感器底座6的转轴中心与传感器底座6和胸椎连接平面的交点为坐标原点，以拉杆位移传感器1在水平位置的轴线为X轴，以第一角度传感器4的转轴中心为Y轴，以垂直于XY平面的方向为Z轴，建立坐标系；三个传感器通过上述连接方式后，拉杆位移传感器1具有X方向的移动、绕Y轴的转动和绕Z轴的转动3个方向的自由度。这里，设计参数包括第一距离L

S102、将所述万向节的前端与所述试验假人的腹部表面相连的点作为测量点，并基于所述设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标；

该步骤中，可以利用上述预先建立的坐标系，利用三角函数关系，计算试验假人腹部表面测量设备固定点(即测量点)的初始位置A点的坐标(x

需要说明的是，请参阅图2，图2为本申请实施例所提供另一种试验假人腹部位移的测量方法的流程图，如图2中所示，基于设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定试验假人腹部未受冲击时测量点的初始坐标的步骤，包括：

S201、将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度代入第一预设公式中，得到初始横轴坐标；

该步骤中，第一预设公式如下：

x

其中，r

S202、将所述第一距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值以及第二角度传感器的初始角度代入第二预设公式中，得到初始纵轴坐标；

该步骤中，第二预设公式如下：

y

其中，L

S203、将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度代入第三预设公式中，得到初始竖轴坐标；

该步骤中，第三预设公式如下：

z

其中，z

S204、将所述初始横轴坐标、所述初始纵轴坐标以及所述初始竖轴坐标的组合，确定为所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标。

该步骤中，通过步骤S201至步骤S203可以得到初始位置A点的坐标(x

S103、在所述试验假人腹部受到冲击后，获取所述测量设备中拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度；

该步骤中，在试验假人腹部受到冲击后，重新读取传感器的读数，确定试验假人腹部表面测量点受到冲击时的位置B点的坐标(x

S104、基于拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度，确定所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标；

需要说明的是，基于拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度，确定试验假人腹部受到冲击时测量点的当前坐标的步骤，包括：

S1041、将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度代入第四预设公式中，得到当前横轴坐标；

该步骤中，第四预设公式如下：

x

其中，(r

S1042、将所述第一距离、所述拉杆位移传感器的当前位移值以及第二角度传感器的当前角度代入第五预设公式中，得到当前纵轴坐标；

该步骤中，第五预设公式如下：

y

其中，y

S1043、将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度代入第六预设公式中，得到当前竖轴坐标；

该步骤中，第六预设公式如下：

z

其中，z

S1044、将所述当前横轴坐标、所述当前纵轴坐标以及所述当前竖轴坐标的组合，确定为所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标。

该步骤中，通过步骤S1041至步骤S1043可以得到当前位置B点的坐标(x

这里，可以看出，第一预设公式为第四预设公式中的测量时间参数(Δr(t)、Δθ(t)、Δω(t))为零时的公式；同理，第二预设公式为第五预设公式中的测量时间参数为零时的公式；第三预设公式为第六预设公式中的测量时间参数为零时的公式。

S105、基于所述测量点的初始坐标与所述测量点的当前坐标，得到所述试验假人腹部被压缩的三维位移。

需要说明的是，基于测量点的初始坐标与测量点的当前坐标，得到试验假人腹部被压缩的三维位移的步骤，包括：

S1051、将所述测量点的当前坐标中的当前横轴坐标与所述测量点的初始坐标中的初始横轴坐标的差值，确定为当前横向位移；

S1052、将所述测量点的当前坐标中的当前纵轴坐标与所述测量点的初始坐标中的初始纵轴坐标的差值，确定为当前纵向位移；

S1053、将所述测量点的当前坐标中的当前竖轴坐标与所述测量点的初始坐标中的初始竖轴坐标的差值，确定为当前竖向位移；

S1054、将所述当前横向位移、所述当前纵向位移以及所述当前竖向位移的组合，确定为所述试验假人腹部被压缩的三维位移。

在步骤S1051至步骤S1054中，可以确定试验假人腹部表面测量点受到冲击前后的压缩位移变化，具体公式如下：

Δx＝x

Δy＝y

Δz＝z

其中，Δx为当前横向位移，Δy为当前竖向位移，Δz为当前竖向位移，试验假人腹部被压缩的三维位移为(Δx，Δy，Δz)。

需要说明的是，测量方法还包括：

一、通过固定在试验假人胸椎左侧的测量设备，得到所述试验假人的腹部左侧被压缩的三维位移；

二、通过固定在试验假人胸椎右侧的测量设备，得到所述试验假人的腹部右侧被压缩的三维位移；

三、通过所述试验假人的腹部左侧被压缩的三维位移以及所述试验假人的腹部右侧被压缩的三维位移，确定所述试验假人的腹部被压缩的平均位移；

四、确定所述试验假人的腹部被压缩的平均位移是否在预设腹部标定位移范围内；

五、若是，则将所述试验假人的腹部的仿生性能确定为达标。

在步骤一至步骤五中，由于试验假人腹部左右两侧所受约束或冲击力一般是不一致的，因此可以在试验假人腹部左右侧各安装一个测量设备分别测量腹部两侧的压缩位移量，用以评估人员损伤。

作为示例，将2个测量设备的传感器底座6分别固定在假人胸椎骨左右两侧，万向节2前端与假人腹部前表面连接；参照假人本身的坐标系规定，以传感器底座6的转轴中心与传感器底座6和胸椎骨连接平面的交点为坐标原点，以拉杆传感器1在水平位置轴线为X轴，第一角度传感器4的转轴中心为Y轴，以垂直于XY平面的方向为Z轴，建立测量设备的坐标系；根据上述建立的坐标系，结合图6，图6为本申请实施例所提供一种空间几何原理的示意图，如图6中所示，假人腹部表面测量设备固定点的初始位置A点的坐标为(x

Δx＝x

Δy＝y

Δz＝z

同理，与上述方法类似，可以分别计算出假人腹部左右两边压缩的三维位移，通过计算左右腹部压缩量的平均值，与腹部标定要求的范围进行对比，可以考察假人腹部的仿生性能是否达标，通过本实施例提供的测量方法可以有效测出碰撞假人腹部受到冲击时的三维位移，为假人腹部标定和评估假人损伤提供更加准确可靠的数据参考。

综上，本实施例提供的测量方法应用于测量设备，测量设备只涉及一个拉杆传感器和两个角度传感器，具有结构简单，占用空间小，测量准确的特点，对其结构设计起到重要的支撑作用，方便实现，易于获得；可以利用拉杆传感器中一个移动和两个转动的自由度，通过对空间坐标进行分解，给出每个方向的位移分量，准确计算出假人腹部压缩位移，能够与被动安全乘员损伤评估指标相对应，更有利于载人工具对人员保护的安全性评估。

本申请实施例提供的一种试验假人腹部位移的测量方法，应用于试验假人腹部位移的测量设备，所述测量设备由拉杆位移传感器、第一角度传感器、第二角度传感器、连接件、万向节以及传感器底座构成；所述万向节的前端与试验假人的腹部表面相连；所述万向节的末端与所述拉杆位移传感器的前端相连，所述拉杆位移传感器的末端通过连接件分别与所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的转轴相连；所述第一角度传感器通过所述传感器底座固定在所述试验假人的胸椎上；所述测量方法包括：获取所述测量设备在预先建立的坐标系下的设计参数，以及所述测量设备中拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度；将所述万向节的前端与所述试验假人的腹部表面相连的点作为测量点，并基于所述设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标；在所述试验假人腹部受到冲击后，获取所述测量设备中拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度；基于拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度，确定所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标；基于所述测量点的初始坐标与所述测量点的当前坐标，得到所述试验假人腹部被压缩的三维位移。

这样，采用本申请提供的技术方案能够通过一个拉杆位移传感器和两个角度传感器构成的结构简单的测量设备，确定出假人腹部在三个方向的压缩位移分量，来测量假人腹部受冲击产生的空间位移，提高了测量假人腹部变形的准确性。

基于同一申请构思，本申请实施例中还提供了与上述一种试验假人腹部位移的测量方法对应的一种试验假人腹部位移的测量装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请上述实施例中的方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

请参阅图7、图8，图7为本申请实施例所提供的一种试验假人腹部位移的测量装置的结构图之一，图8为本申请实施例所提供的一种试验假人腹部位移的测量装置的结构图之二。应用于试验假人腹部位移的测量设备，所述测量设备由拉杆位移传感器、第一角度传感器、第二角度传感器、连接件、万向节以及传感器底座构成；所述万向节的前端与试验假人的腹部表面相连；所述万向节的末端与所述拉杆位移传感器的前端相连，所述拉杆位移传感器的末端通过连接件分别与所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的转轴相连；所述第一角度传感器通过所述传感器底座固定在所述试验假人的胸椎上；如图7中所示，所述测量装置710包括：

第一获取模块711，用于获取所述测量设备在预先建立的坐标系下的设计参数，以及所述测量设备中拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度；

第一确定模块712，用于将所述万向节的前端与所述试验假人的腹部表面相连的点作为测量点，并基于所述设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标；

第二获取模块713，用于在所述试验假人腹部受到冲击后，获取所述测量设备中拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度；

第二确定模块714，用于基于拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度，确定所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标；

测量模块715，用于基于所述测量点的初始坐标与所述测量点的当前坐标，得到所述试验假人腹部被压缩的三维位移。

可选的，所述设计参数包括第一距离以及第二距离；所述第一距离是第二角度传感器的轴线到所述传感器底座和胸椎连接平面的垂直距离；所述第二距离是第一角度传感器的轴线到所述拉杆位移传感器的轴线的垂直距离；所述第一确定模块712在用于基于所述设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标时，所述第一确定模块712具体用于：

将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度代入第一预设公式中，得到初始横轴坐标；

将所述第一距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值以及第二角度传感器的初始角度代入第二预设公式中，得到初始纵轴坐标；其中，所述第一角度传感器测量第二角度传感器的轴线与所述坐标系中Z轴之间的角度；所述第二角度传感器测量所述拉杆位移传感器与所述坐标系中X轴之间的角度；

将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度代入第三预设公式中，得到初始竖轴坐标；

将所述初始横轴坐标、所述初始纵轴坐标以及所述初始竖轴坐标的组合，确定为所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标。

可选的，所述第二确定模块714在用于基于拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度，确定所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标时，所述第二确定模块714具体用于：

将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度代入第四预设公式中，得到当前横轴坐标；

将所述第一距离、所述拉杆位移传感器的当前位移值以及第二角度传感器的当前角度代入第五预设公式中，得到当前纵轴坐标；

将所述第二距离、所述拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度代入第六预设公式中，得到当前竖轴坐标；

将所述当前横轴坐标、所述当前纵轴坐标以及所述当前竖轴坐标的组合，确定为所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标。

可选的，所述第一预设公式为所述第四预设公式中的测量时间参数为零时的公式；所述第二预设公式为所述第五预设公式中的测量时间参数为零时的公式；所述第三预设公式为所述第六预设公式中的测量时间参数为零时的公式。

可选的，所述测量模块715在用于基于所述测量点的初始坐标与所述测量点的当前坐标，得到所述试验假人腹部被压缩的三维位移时，所述测量模块715具体用于：

将所述测量点的当前坐标中的当前横轴坐标与所述测量点的初始坐标中的初始横轴坐标的差值，确定为当前横向位移；

将所述测量点的当前坐标中的当前纵轴坐标与所述测量点的初始坐标中的初始纵轴坐标的差值，确定为当前纵向位移；

将所述测量点的当前坐标中的当前竖轴坐标与所述测量点的初始坐标中的初始竖轴坐标的差值，确定为当前竖向位移；

将所述当前横向位移、所述当前纵向位移以及所述当前竖向位移的组合，确定为所述试验假人腹部被压缩的三维位移。

可选的，如图8所示，所述测量装置710还包括应用模块716，所述应用模块716用于：

通过固定在试验假人胸椎左侧的测量设备，得到所述试验假人的腹部左侧被压缩的三维位移；

通过固定在试验假人胸椎右侧的测量设备，得到所述试验假人的腹部右侧被压缩的三维位移；

通过所述试验假人的腹部左侧被压缩的三维位移以及所述试验假人的腹部右侧被压缩的三维位移，确定所述试验假人的腹部被压缩的平均位移；

确定所述试验假人的腹部被压缩的平均位移是否在预设腹部标定位移范围内；

若是，则将所述试验假人的腹部的仿生性能确定为达标。

本申请实施例提供的一种试验假人腹部位移的测量装置，应用于试验假人腹部位移的测量设备，所述测量设备由拉杆位移传感器、第一角度传感器、第二角度传感器、连接件、万向节以及传感器底座构成；所述万向节的前端与试验假人的腹部表面相连；所述万向节的末端与所述拉杆位移传感器的前端相连，所述拉杆位移传感器的末端通过连接件分别与所述第一角度传感器和所述第二角度传感器的转轴相连；所述第一角度传感器通过所述传感器底座固定在所述试验假人的胸椎上；所述测量装置包括：第一获取模块，用于获取所述测量设备在预先建立的坐标系下的设计参数，以及所述测量设备中拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度；第一确定模块，用于将所述万向节的前端与所述试验假人的腹部表面相连的点作为测量点，并基于所述设计参数与拉杆位移传感器的初始位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的初始角度，确定所述试验假人腹部未受冲击时所述测量点的初始坐标；第二获取模块，用于在所述试验假人腹部受到冲击后，获取所述测量设备中拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度；第二确定模块，用于基于拉杆位移传感器的当前位移值、第一角度传感器以及第二角度传感器的当前角度，确定所述试验假人腹部受到冲击时所述测量点的当前坐标；测量模块，用于基于所述测量点的初始坐标与所述测量点的当前坐标，得到所述试验假人腹部被压缩的三维位移。

这样，采用本申请提供的技术方案能够通过一个拉杆位移传感器和两个角度传感器构成的结构简单的测量设备，确定出假人腹部在三个方向的压缩位移分量，来测量假人腹部受冲击产生的空间位移，提高了测量假人腹部变形的准确性。

请参阅图9，图9为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图9中所示，所述电子设备900包括处理器910、存储器920和总线930。

所述存储器920存储有所述处理器910可执行的机器可读指令，当电子设备900运行时，所述处理器910与所述存储器920之间通过总线930通信，所述机器可读指令被所述处理器910执行时，可以执行如上述图1以及图2所示方法实施例中的试验假人腹部位移的测量方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图1以及图2所示方法实施例中的试验假人腹部位移的测量方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。