人机工程学复习资料.docx

人机工程学概论人机工程学：研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作、家庭生活和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。人机工程学发展1 经验人机工程学时间：从特罗的科学管理方法和理论的形成到第二次大战之前代表人物：美国学者泰罗内容：在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应机器。2 科学人机工程学、时间：第二次大战期间 武器没有考虑没有人的因素，导致严重后果。军事领域中对人的因素考虑的研究和应用，是科学人机工程学应运而生。内容：重视工业设计与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人。3现代人机工程学时间：20世纪60年代至今人机工程学所设计的学科：解剖学、生理学、心理学、工业卫生学、工业与工程设计、工作研究、建筑与照明工程、管理工程现代人机工程学研究方向：把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合于人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。学科研究内容：1 人体特性的研究2 工作场所和信息传递装置的设计 包括：工作空间设计、座位设计、工作台或操纵台设计以及作业场所的总体布置。人与机器以及环境之间的信息交流分为两个方面：显示器向人传递信息、控制器则接受人发的信息。3环境控制与安全保护设计4人机系统的总体设计学科研究方法：观察分析法、实测法、实验法、模拟和模型实验法、计算机数值仿真法人机工程学对工业设计的作用1为工业设计中考虑“人的因素” 提供人体尺度参数2为工业设计中“物”的功能合理性提供科学依据3为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则4为进行人-机-环境系统设计提供理论依据5为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序人体测量与数据运用人体形态测量数据主要有两类：人体构造尺寸数据和功能尺寸数据人体测量方法：普通测量方法、摄像法、三维数字化法人在工作位置上的活动空间尺度 活动空间应尽可能适应于绝大多数人的使用，设计时以高百分位人体尺寸为依据。一般取第95百分位 1立姿的活动空间 2坐姿的活动空间 3单腿跪姿的活动空间 4仰卧的活动空间 人体尺寸的应用方法 1 确定所设计产品的类型 双限值设计、单限值设计、大尺寸设计、小尺寸设计、平均尺寸设计 2选择人体尺寸百分位数 满意度：所设计产品在尺寸上能满足多少人使用，通常以合适使用的人数占使用者群体百分比。 通常在设计时虽然确定了某一满意度指标，但用一种尺寸规格的产品却无法达到这一要求，在这种情况下，可考虑采用产品尺寸系列化和产品尺寸可调节性设计解决。 3确定功能修正量 4确定心理修正量 5产品功能尺寸的设定 最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量 最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量人体感知与信息处理视角是确定被看物尺寸范围的两端点光线射入眼球的相交角度。视角的大小与观察距离及被看物体上两端点直线距离关系有关，如下所示： 眼睛能分辨被看到物体最近两点的视角，称为临界视角视力是眼睛分辨物体细微结构功能力的一个生理尺度，以临界视角的倒数来表示，即： 视力=视野是指人的头部和眼部固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围。视距是指人在操作系统中正常的观察距离。一般操作的视距范围在38-76cm。视距过远或过近都会影响认读的速度和准确性，而且观察距离与工作的精确程度有关，因而应根据具体任务的要求来选择最佳的视距。缺乏辨别某种颜色的能力，称为色盲；若辨别某种颜色的能力较弱，则称色弱。视距器官的感受性对光刺激变化的相顺应性称为适应。分为：暗适应和明适应视觉的特征1眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快而且不易疲劳；一般先看到水平方向的物体，后看到垂直方向的物体。2视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺时针方向运动3人眼对水平方向的尺寸和比例的估计比对垂直方向的尺寸和比例估计要准确的多4当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等情况下，人眼对左眼上限的观察最优，依次为右上限，左下限，右下限，而右下限最差5两眼的运动总是协调的同步的6人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受7颜色对比与人眼辨色能力有一定关系。认识顺序：红、绿、黄、白。颜色搭配：黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字听觉：20Hz-20000Hz范围的振动人耳能够听到肤觉：皮肤上分布着三种感受器：触觉感受器、温度感受器和痛觉感受器。触觉的生理意义是能辨别物体的大小、形状、硬度、光滑度以及表面机理等机械性质的触感。在人机系统的操作装置设计中，就是利用人的触觉特性，设计具有各种不同触感的操纵装置，以使操作者能够靠触觉准确地控制各种不同功能的操纵装置。 知觉：知觉是在感觉的基础上产生的。感觉反应客观事物的个别属性，而知觉反应客观事物的整体。 知觉的特征：整体性、选择性、理解性