暖体假人以电热丝作为内热源来模拟人体散热,主要用于测试服装热阻和环境舒适度。在目前的市场上,暖体假人价格非常昂贵,可是需求量却日益在扩大,本研究采用的希望能够压低制作成本。在服装领域,真人测试服装热阻需要多人、多组实验,且会因为个人和心理等因素的干扰,无法确定统一的标准,另外很多针对服装的实验是一种具有危险性的实验,例如太空服、防火服、防毒服等的测试。暖体假人标准统一,重复性好,使用方便,能够较好的解决上述领域的问题。文章简述了暖体假人的研究背景以及现状,做了大量设计与模拟的基础研究,包括假人人体的加工制作,表面电热丝的敷设方法,模拟人体皮肤的敷设方法,温度传感器的安装设置方法,人体区段的划分状况,最终的数据显示方案的制定,表面温度数据采集与自动控制方案的研究与测试,所有设备硬件的选购和软件的编程。最初采用的是由木板装订成的方形人体,加工制作相对容易,但是方形人体模型在缠绕电热丝时无法保证电热丝紧贴表面。由于时间关系,最后制作了一只暖体手臂,主要用于测试袖子的热阻。为了选择更好的材料,手臂外层模拟皮肤从硅胶到金属铜,到最后的环氧树脂与铜粉混合。暖体假人是一种对表面温度均匀性要求极高的设备。为了找出假人表面温度均匀性的主要影响因素,达到假人表面温度分布均匀性要求,文章提出了假人表面电热丝的敷设方案和温度测试方案,通过对比实验确定了电热丝的敷设间隔,环氧树脂胶覆盖厚度以及侧面边界散热对温度分布均匀性的影响大小,并提出了解决上述影响因素的方案。在电子仪器设备的选择中,确定了多通道采集模块FSC911和输出模块NIUSB-6501,并且根据PT100的原理,利用标准电阻对仪器进行了线性校准,仪器采集到的温度数据更加的准确可靠。暖体假人是一种对温度控制精度要求较高的设备。基于温度变化的滞后性、非线性,利用PID控制来控制温度,难以建立精确的数学模型且收敛缓慢,抗干扰能力小。模糊控制法引入了人的思维模式,能够根据人的实际经验较好的解决上述问题。并采用固定脉冲电流宽度,调整脉冲间隔宽度的方式来控制加热功率,经过实验数据验证了不同组合控制方法的优缺点,确定模糊控制和PID控制相结合的控制策略,能够达到收敛快、精度高,抗干扰能力强的效果。计算机程序由LabVIEW开发平台编写。热阻、功率、舒适度等参数直接可以从人机界面读取,表面温度场则是采用一种闭合曲面温度场的算法,通过表面上几个点的温度绘出整个温度场。假肢物理模型绘在三维坐标系中,其表面的颜色代表了温度的高低。在国外有些暖体假人的温度场显示中,独立区段之间温度衔接是跳跃性的,不符合实际情况,而此种算法得出的整个温度场是连续的。