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TU Berlin

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PIPER – Position and Personalize Advanced Human Body Models for Injury Prediction

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Motivation

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In der Passiven Sicherheit lässt sich die natürliche Variabilität des menschlichen Körpers hinsichtlich seiner Größe, Proportionen und Korpulenz nur unzureichend durch Dummys abbilden und ist daher in physischen Testverfahren nur schwer adressierbar. Numerische Menschenmodelle, sog. Human Body Models bieten das Potential, diese Problemstellung zu lösen und präzisere Aussagen zur Verletzungswahrscheinlichkeit zu treffen, als das mit den bisherigen Werkzeugen möglich ist. Trotz dieses Potentials kommen Human Body Models in der industriellen Entwicklung und akademischen Forschung noch kaum zur Anwendung. Ursachen sind u.a. in der schwierigen Positionierung der verfügbaren HBMs zu sehen, die üblicherweise in einer einzigen Sitzhaltung verfügbar sind, aber in einer Vielzahl von Modellumgebungen (Fahrzeugen) zum Einsatz kommen müssen. Auch existieren zurzeit noch keine Modellfamilien, mit denen die Variabilität der menschlichen Bevölkerung dargestellt werden kann.

Ziele

Die Zielsetzung des PIPER Projekts ist daher die Entwicklung fortgeschrittener Methoden zur Positionierung und Personalisierung von HBMs und eines entsprechendes Software-Tools. Mit der Schaffung individueller und populationsspezifischer HBMs, sowie geeigneter Modellumgebungen wird das zu entwickelnde Tool neue Anwendungen in der Entwicklung von Insassenschutzsystemen und in der Forschung ermöglichen.

Vorgehensweise

Anforderungen an das zu entwickelnde Software-Tool wurden zu Projektbeginn aufgrund von Befragungen zukünftiger Nutzer vereinbart. Bewährte Ansätze werden zusammengeführt und durch innovative Lösungen aus Bereichen der Computergrafik sowie statistischen und ergonomischen Formmodellierung ergänzt. Anschließend erfolgt eine umfassende Evaluation in realen Anwendungsfällen mit Modellen von Erwachsenen aber auch Kindern. Das Software-Tool wird modell-neutral, modular aufgebaut und nach Projektende als Open-Source-Software verfügbar sein.

Das PIPER-Konsortium setzt sich aus zehn industriellen und akademischen Partnern aus fünf Ländern zusammen und wird durch die Europäische Kommission gefördert.

Folgende Ergebnisse sollen die einzelnen Arbeitspakete (AP) liefern:

  • AP1: Evaluation des Personalisierungs-/Positionierungstools in aktuellen Anwendungsfällen sowie die Weiterentwicklung von Kindermodellen und Modellumgebungen für die Unfallrekonstruktion
  • AP2: Entwicklung einer Methode zur Prädiktion von Körperhaltung und –form für das Personalisierungs-/Positionierungstool unter der Verwendung von vorliegendem Bildmaterial und weiterer Daten
  • AP3: Entwicklung einer modularen Grundstruktur zur Personalisierung und Positionierung von Human Body Models
  • AP4: Veröffentlichung und Weitergabe der Projektergebnisse und die Förderung von Produkttests durch potentielle Benutzer

Zeitraum

November 2013 – April 2017

Zusatzinformationen / Extras

Quick Access:

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Ansprechpartner

Johannes Holtz
030 314 72 991
TIB 13
Room 426

Website

Link zum Projekt PIPER