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中國體征假人研制及測試系統(tǒng)開發(fā)

2022-03-31 10:37:09
云上高博會 http://www.g2h0uzv.xyz
所屬領(lǐng)域:
生物、醫(yī)藥及醫(yī)療機械
項目成果/簡介:

1. 痛點問題

假人是形態(tài)體征仿人、生物力學仿生、環(huán)境感知智能的模擬人系統(tǒng),廣泛用于車輛和特殊沖擊領(lǐng)域。但假人及其標定設(shè)備的核心技術(shù)長期被國外壟斷,相關(guān)領(lǐng)域更是禁售,已成為我國汽車安全技術(shù)升級和相關(guān)領(lǐng)域現(xiàn)代化建設(shè)的“卡脖子”問題。目前國內(nèi)標準制定采用的假人均依據(jù)歐美體征標準,但其表征的生物力學特性等與中國體征差異明顯,直接影響車輛及相關(guān)領(lǐng)域安全性能評價體系構(gòu)建。為打破壟斷,加快研制中國體征假人成為行業(yè)共識,擬攻克爆炸及碰撞沖擊環(huán)境下人體損傷機理、中國體征假人定量分析及建模、仿生新材料設(shè)計及制備方法、人體損傷評價體系及防護方法等核心科學問題,已成為提升我國汽車安全和特殊沖擊環(huán)境下人體損傷安全研究之亟需。

2. 解決方案

針對乘員安全領(lǐng)域測試假人等裝備存在國外壟斷或禁售、“卡脖子”等現(xiàn)狀,本項目研發(fā)中國人體體征測試假人、智能保護裝置等產(chǎn)品,實現(xiàn)運載交通領(lǐng)域符合中國人體體征測試用假人零的突破;完善和細化我國相關(guān)領(lǐng)域人員安全防護標準,同時填補我國相關(guān)領(lǐng)域標準的空白;建立乘員防護相關(guān)理論和防護策略。具體包括:

(1)中國體征假人的關(guān)鍵技術(shù)包括交通事故與損傷研究、中國人體體征參數(shù)標準分析、中國人體生物力學損傷特性分析、假人開發(fā)與制造關(guān)鍵技術(shù)研究等核心技術(shù),項目團隊在清華大學汽車碰撞實驗室多年理論研究的基礎(chǔ)上,通過多年潛心研究和反復(fù)論證,充分掌握了相關(guān)核心技術(shù)。

(2)項目產(chǎn)品的測試及標定也是極其重要環(huán)節(jié),為更加方便快捷取得測試標定數(shù)據(jù),項目團隊自行研究開發(fā)了部分測試及標定設(shè)備,打破了國外的技術(shù)壟斷。

合作需求

(1)與從事特殊沖擊環(huán)境下人員損傷與抗沖擊防護研究的相關(guān)試驗室及研究機構(gòu)開展合作。

(2)項目孵化需辦公場地500平,車間2000平,融資需求約2000萬元。

應(yīng)用范圍:

假人及其標定設(shè)備在汽車和爆炸沖擊環(huán)境下人體安全防護領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,價值上百萬的假人,在試驗中要經(jīng)受十分苛刻的碰撞或爆炸沖擊環(huán)境,重復(fù)試驗多次后就需要對其進行標定,現(xiàn)有安全性試驗假人保有量,加上傳感器、數(shù)據(jù)采集器等附件,價值在百億水平。同時在特殊沖擊防護領(lǐng)域,對于符合中國人體體征的假人需求更為迫切。采用國產(chǎn)化測試假人代替國外進口假人,開發(fā)適合中國以及亞洲地區(qū)安全碰撞測試用假人及其標定系統(tǒng),具有廣闊的市場前景。

項目階段:

(1)研制提升我國汽車安全和特殊沖擊環(huán)境下人體安全限值需求的物理/數(shù)字假人(具備中國人體測量學和生物力學參數(shù));

(2)建立碰撞及特殊沖擊環(huán)境下人員防護理論和策略,指導(dǎo)車輛及運載工具防護優(yōu)化設(shè)計及改進;

(3)完善我國碰撞及特殊沖擊環(huán)境下人員安全防護標準,更新或填補該領(lǐng)域相關(guān)標準。

效益分析:

在現(xiàn)有假人產(chǎn)品及其標定設(shè)備領(lǐng)域,國外公司最早推出相關(guān)產(chǎn)品,因此,其市場占有率高,銷售渠道成熟,處壟斷地位。

本項目團隊積累了清華汽車碰撞試驗室近三十年碰撞試驗數(shù)據(jù)和人體損傷案例分析與經(jīng)驗積累,并擁有機械、材料、仿生、生物力學、測控等多學科交叉研究背景,且團隊年齡結(jié)構(gòu)合理、學科交叉科學、科研經(jīng)驗豐富,具備雄厚的研發(fā)基礎(chǔ)和實力。近年來,團隊已攻克假人材料配方和生物仿真度驗證等核心技術(shù),完成中國人體特征假人樣機試制。團隊研發(fā)的假人標定設(shè)備打破國外技術(shù)壟斷,擁有自主知識產(chǎn)權(quán),具有成本低、性能優(yōu)、技術(shù)成熟度高等優(yōu)勢。

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