Porton-man был разработан по заказу Defence Science and Technology Laboratory (DSTL) для точного моделирования военнослужащих. Это современный роботизированный манекен, созданный для Вооружённых сил Великобритании с целью испытаний химической и биологической (CB) защитной одежды и оборудования.
Porton-man управляется компьютерной системой и при подключении к приводной раме способен выполнять движения, характерные для пехотинца: ходьбу со скоростью 0,5–1 м/с, бег, сидение, приседание, подъём по лестнице и поднятие рук, как при обращении с оружием. Более 100 датчиков, распределённых по всему телу, собирают данные во время испытаний, обеспечивая возможность анализа в реальном времени.
Область применения
Тепловой манекен Porton-man применяется в следующих направлениях:
(1) Испытания военной защитной одежды: оценка теплоизоляционных, барьерных и комфортных свойств химико-биологических защитных костюмов, перчаток и обуви.
(2) Исследования химической и биологической защиты: проверка эффективности экипировки против химических и биологических угроз.
(3) Разработка и контроль качества продукции: испытание новых моделей защитной одежды и материалов в условиях реального движения и среды.
(4) Эргономика и человеческий фактор: анализ влияния движений, поз и нагрузки на комфорт и подвижность пользователя.
(5) Сертификационные лабораторные испытания: подтверждение соответствия и оценка характеристик защитного оборудования.
Стандарты
Оборудование разработано и испытано в соответствии со следующими стандартами:
(1) KSF ISO 12949 — методы испытаний защитной одежды от химических и биологических факторов
(2) ASTM E459-22 — метод испытаний тепловых манекенов
(3) ISO 12949-2011 — оценка защитной одежды с использованием манекенов
(4) ASTM E457-08 (2020) — калибровка и характеристики тепловых манекенов
(5) ASTM D6616-21 — испытания защитной одежды полного комплекта
(6) BS 10/30207740 DC — британский военный стандарт защитной одежды
(7) ASTM E598-08 (2020) — измерения с использованием тепловых манекенов
(8) ASTM D4683-25 — оценка барьерных свойств защитных материалов
Возможности и моделирование
Porton-man управляется компьютером и при подключении к приводной раме способен выполнять широкий спектр движений, имитирующих действия пехотинца: ходьба, бег, сидение, приседание, подъём по лестнице и движения рук.
Скорость движения составляет 0,5–1 м/с при ходьбе и 2–3 м/с при беге или быстрых переходах между позами. Это позволяет реалистично моделировать физическую активность военнослужащих.
Такие динамические возможности позволяют оценивать поведение защитной одежды при движении, включая термальный комфорт, целостность барьера и удобство ношения.
Сбор и анализ данных
Более 100 датчиков, встроенных в тело манекена, обеспечивают сбор данных в реальном времени. Они измеряют распределение температуры, влажность, перепады давления и возможное проникновение веществ.
Система обеспечивает непрерывный сбор данных и их мгновенный анализ, что позволяет оценивать эффективность защитных систем в динамических условиях с высокой точностью.
Ключевые особенности
Точное моделирование человека: воспроизведение анатомии и движений военнослужащих
Специализация на CB-защите: испытания химико-биологической защитной экипировки
Динамическое моделирование: поддержка различных режимов движения
Система датчиков высокой плотности: более 100 датчиков для комплексного контроля
Анализ в реальном времени: мгновенная обработка данных
Современная роботизированная система: интеграция движения, датчиков и контроля среды
Характеристики
Тип: компьютерно-управляемый роботизированный манекен
Основная функция: испытания химической и биологической защитной одежды и оборудования
Возможности движения: ходьба, бег, сидение, приседание, подъём по лестнице, движения рук
Скорость: 0,5–1 м/с (ходьба), 2–3 м/с (бег/быстрые переходы поз)
Количество датчиков: более 100
Сбор данных: в режиме реального времени
Анализ: онлайн и пост-обработка
Управление: компьютерная приводная система
Технические параметры
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Тип | Компьютерно-управляемый роботизированный манекен |
| Основная функция | Испытания химической и биологической защитной экипировки |
| Движения | Ходьба, бег, сидение, приседание, подъём по лестнице, движения рук |
| Скорость ходьбы | 0,5–1 м/с |
| Скорость бега/переходов | 2–3 м/с |
| Датчики | >100 |
| Сбор данных | В реальном времени |
| Анализ | В реальном времени и после испытаний |
| Управление | Компьютерная приводная рама |
| Габариты | Индивидуально настраиваемые |
| Масса | Зависит от конфигурации |
Процедура испытаний
(1) Установить манекен Porton-man на приводную раму в испытательной зоне
(2) Настроить последовательность движений (ходьба, бег, приседания, лестница, движения рук)
(3) Подключить систему сбора данных
(4) Запустить тест через программное обеспечение управления
(5) Выполнить заданные движения с одновременным сбором данных
(6) Провести анализ данных в реальном времени или после испытаний
(7) Повторить тесты для различных комплектов защитной одежды
Обслуживание
(1) Регулярно проверять суставы, приводы и датчики на износ
(2) Проводить калибровку датчиков согласно рекомендациям производителя
(3) Очищать поверхности неагрессивными чистящими средствами
(4) Избегать воздействия экстремальных температур и влажности
(5) Вести журнал испытаний и обслуживания
(6) Обновлять программное обеспечение системы управления для оптимальной работы
