人机工程学习题

1.人机工程学的发展的几个阶段及其特点？

答：（1）人机工程学的孕育期

特点：这一时期研究的核心是最大限度地开挖人的操作效率。从对待人机关系这个基本方面考察，总体来看是要求人适应于机器，即以机器为中心进行设计；研究的主要目的是选拔与培训操作人员。在基本学术理论上与现代人机工程学是南辕北辙，存在对立的。

（2）人机工程学的诞生期

特点：与人机工程学的孕育期对比，学科思想至此完成了一次重大的转变：从以机器为中心转变为以人为中心，强调机器的设计应适合人的因素。这一阶段的特点是：重视工业于工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人。研究领域涉及生理学、心理学、人体测量学、生物力学和工程技术等多学科的知识。

（3）人机工程学的发展和成熟

特点：与人机工程学建立之初强调“机器设计必须适合人的因素”不同，IEA 的定义阐明的观念是人机（以及环境）系统的优化，人与机器应该互相适应、人机之间应该合理分工。标志着人机工程学的理论至此趋于成熟

（4）人机工程学的更高阶段

特点：人机工程学和其他一切事物一样，只要还存在着，就必然会继续发展和演变。

2.人体测量学是人机工程学的主要研究方法之一。进行人体测量所涉及的对象主要是特定的群体。说明如何应用人体尺寸测量的极大值、极小值与平均值设计原则。

答：人体大小各不相同，设计一般不可能满足所有使用者。为了使设计能适合于较多的使用者，在应用人体测量数据时应考虑以下原则:

1、由人体身高决定的物体，如门、船舱口、通道、床、担架等，其尺寸应以第95百分位数为依据。

2、由人体某些部分的尺寸决定的物体，如取决于腿长的坐平面高度，其尺寸应以第5百分位数为依据。

3、可调尺寸，应可调节到使第5百分位数和第95百分位数之间的所有人使用方便。

4、以第5百分位数和第95百分位数为界限值的物体，当身体尺寸在界限以外的人使用会危害其健康或增加事故危险时，其尺寸界限应扩大到第1百分位数和第99百分位数。如紧急出口以及至运转着的机器部件的有效半径，应以第99百分位数为依据，而使用者与紧急制动杆的距离则应以第1百分位数为依据。

5、门 铃、插座、电灯开关的安装高度以及付账柜台高度，应以第50百分位数为依据。

3.人体测量的基准面和基准轴有哪些？

答：基准面：失状面，冠状面，水平面，眼耳平面。

基准轴：铅垂轴，失状轴，冠状轴。

4.百分位数的含义。已知人体平均身高尺寸，百分位数和变换系数，求空间高度. 答：1)百分位数是百分位对应的数值。

求百分位数。当已知某项人体测量尺寸的均值为x ，标准差为S ，需要求任一百分位的人体测量尺寸P x(百分位数)时，计算公式为： K 为变换系数

由表2—4得华北男性身高平均值x =1693mm ，标准差S=56.6mm 。要求产品适用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位确定尺寸的界限值，由表2—1)

(K S x p x ⨯±=

得变换系数K =1.645。

即第5百分位数为：P=1693-（56.6*1.645）=1600mm

第95百分位数为：P=1693+（56.6*1.645）=1786mm

5.知觉、感觉和感知觉的概念，感觉阈上限和感觉阈下限，在工业设计的范畴内，设计师对于错觉被大量利用的。

答：知觉：人脑对外界事物某种属性的反映。

感觉：人脑对事物属性综合得到的整体反映。

感知觉：由于感觉和知觉关系密切，心理学中常将两者结合起来综称为感知觉。感觉阈上限：能产生正常感觉的最大刺激量。

感觉阈下限：刚刚能引起感觉的最小刺激量。

6.明适应和暗适应分别需要多少时间？

答：明适应：在最初30S内进行得很快，然后渐慢，约1-2分钟即可完全适应。人在明亮的环境中，不仅可以辨认很小的细节而且可以辨别颜色。

暗适应：过程的时间较长，最初5分钟，适应的速度很快，以后逐渐减慢。获得80%的暗适应约需25分钟，完全适应则需1小时。人在暗环境中可以看到大的物体、运动物体，但不能看清细节，也不能辨别颜色。

7.仪表显示设计的原则，为达到显示与控制之间互不干扰和协调一致的目的的进行显示装置与控制装置综合设计时应该注意哪些问题？

答：1、仪表显示设计应以人接受气息的视觉特性为根据，以保证操作者迅速准确的获得需要的信息。显示的精确程度应与人的视觉辨认特性和系统要求相适应，不宜过低，也不宜过高。

2、仪表显示信息的种类和数目不能过多，同样的参数应尽量采用同一种显示方式。显示的信息数量应限制在人的视觉通道容量所允许的范围内，使之处于最佳信息条件下。显示的格式应简单明了，显示的意义明确易懂，以利于操作者迅速接受信息，正确理解和判断信息。

3、仪表的指针、刻度、标记、字符等与刻度盘之间、在形状、颜色、亮度等方面要保持合适的对比关系，以使目标清晰可辨。一般的目标应有确定的形状、较强的亮度和鲜明的颜色。相对于目标而言，背景的亮度应低些，颜色应暗些。同时，也要考虑到与其它感觉器官配合。

4、仪表显示应在空间关系、运动关系和概念上与系统中其它显示装置、操纵装置兼容。显示装置的编码应与相关操纵装置的编码一致。

注意问题：

1、操纵器右移或右旋时，水平式代表的指针应右移，垂直式仪表的指针朝上移动。

2、操纵器朝上或朝前移动时，显示器指针必须朝上或向右移动。

3、操纵器右移或顺时计转动时，表示被控量增加，显示器应显示出增加。

4、如果采用指针固定式显示器，则操纵器右移时，表盘应左移，而显示刻度应从左至右表示数值增加，以保让操纵器右移时读数增加的相应关系。

5、操纵器朝上、朝前和向右移动时，显示器应显示读数增加，或者开关进入“开”的位置，反之亦然。

1、运动相合性

2、空间相合性

3、控制=显比性

8.实验表明，在数字、字母、几何形状位置和色彩视觉编码方式中，哪种最有效？哪种效率最低？

答：在数字、字母、几何形状、位置和色彩这五种常用的视觉编码方式中,数字