方案概述

汽车碰撞假人测试是车辆被动安全评估的核心环节。在正面碰撞、侧面碰撞及偏置碰撞工况中，需实时追踪假人头部、颈部、胸部等关键部位的三维运动轨迹与姿态变化，用于计算头部损伤值（HIC）、颈部损伤指数（NIC）、胸部压缩量等安全评价指标。

传统测量依赖假人内置的加速度传感器与力传感器，可获取局部冲击数据，但存在两个固有限制：一是无法直接输出各部位的空间运动姿态——例如头部在碰撞中的旋转方向与角速度、颈部在惯性作用下的弯折时序；二是传感器在极端碰撞工况下可能出现过载饱和或零点漂移，导致数据失真。本方案基于深视 SH6 系列高速相机与自研 6Dof 运动分析软件，通过多相机同步采集与合作靶标识别构建光学测量通道，实时解算假人关键部位的位移（XYZ）与姿态角（Roll/Pitch/Yaw），与内置传感器数据形成冗余校验，实现损伤指标的精准量化与独立验证。

系统组成

核心技术参数

测试方案与数据分析

头部运动与 HIC 损伤评估

6Dof 软件实时输出头部重心在碰撞方向（X 轴）的位移-时间曲线、绕 Y 轴（侧倾）和 Z 轴（偏航）的角速度-时间曲线。结合假人内置三轴加速度计数据，代入 HIC 计算公式——HIC 值由头部重心合成加速度在特定时间窗口内的积分确定。6Dof 提供的姿态角数据可进一步区分平移加速度与旋转加速度的贡献比例，提升损伤评估的物理准确性，避免将旋转导致的头部惯性载荷误归为纯平移冲击。

颈部损伤指数（NIC）量化

NIC 的量化依赖颈部上端（C1）相对躯干（T1）的相对运动——包括轴向力、剪切力与弯矩。6Dof 软件通过在 C1 与 T1 位置各自部署靶标刚体，分别解算其 6D 运动，计算两者差值得到颈部的相对位移-时间历程与弯曲角速度。该数据与假人内置的颈部六轴力/力矩传感器数据形成冗余验证——当传感器因碰撞冲击发生零点漂移或过载失真时，6Dof 光学数据可作为独立校验通道，差值超出阈值时触发数据质量标记。

胸部压缩量与肋骨位移

在胸部肋骨参考点粘贴靶标，6Dof 软件追踪碰撞过程中肋骨相对脊柱的位移-时间序列，计算胸部最大压缩量及其持续时间。与假人内置胸部位移计数据交叉验证，提供光学-传感器双通道的胸部损伤评估。

方案优势

• 多相机多视角融合：多台 SH6 从正侧方、顶置及 45° 斜侧方同步采集同一靶标刚体，6Dof 软件通过多视角三角测量提升空间解算精度，避免单视角下的遮挡盲区——尤其在假人手臂遮挡躯干靶标时，顶置相机可提供补充视场。
• 光学-传感器冗余验证：假人内置传感器在极端碰撞工况下可能出现过载饱和或零点漂移，6Dof 光学测量作为非接触式独立通道，可交叉校验传感器数据的有效性——两者差值超出阈值时触发数据质量标记，避免将失真数据纳入损伤评估。
• 全时序可追溯：高速相机以 2000 fps 记录碰撞全程（通常 100–200 ms），每帧 0.5 ms 时间分辨率远高于假人传感器经车载采集系统滤波后的有效带宽。6Dof 数据可逐帧回放任一时刻的假人姿态，支持碰撞仿真模型（MADYMO / LS-DYNA）的边界条件校准与验证。
• 统一时间基准：SYNC-IN/SYNC-OUT 实现多相机 + 碰撞信号 + 车载传感器数据的微秒级同步，消除多源数据对齐引入的时标误差。

系统配置清单

总结：碰撞测试测量通道对比