操纵系统的人机工程学数据
人机工程学标准
人机工程学标准：
人机工程学标准是一个跨学科的领域，涉及心理学、生理学、人体测量学、工程学等多个学科。
其目的是确保人机系统能够高效、安全地工作，并使人在操作过程中感到舒适和满意。
以下是一些常见的人机工程学标准：
1.人体测量数据：人机工程学需要应用人体测量数据来设计适合人类使用的产品和环
境。
例如，座椅的高度、显示器的位置和大小、控制器的操作方式等都需要根据人体测量数据来设计。
2.人体生理特性：人机工程学需要考虑人体的生理特性，例如人体的肌肉力量、骨骼
结构和运动能力等。
这些特性决定了人在操作过程中能够承受的负荷和动作范围，从而影响产品的设计。
3.感知和认知特性：人机工程学需要考虑人的感知和认知特性，例如视觉、听觉、触
觉、记忆和思维等。
这些特性决定了人在操作过程中的反应速度和准确性，从而影响人机系统的性能。
4.安全性和可靠性：人机工程学需要考虑产品的安全性和可靠性，确保产品在使用过
程中不会对人的健康和安全造成危害。
例如，产品的材料、结构和功能都需要经过严格的安全评估和测试。
5.环境和设施：人机工程学需要考虑环境和设施的设计，确保人在适宜的环境中工作
和生活。
例如，室内温度、照明、噪音和空气质量等都需要根据人的需求来设计和调节。
6.可用性和可维护性：人机工程学需要考虑产品的可用性和可维护性，确保人在使用
过程中能够方便地操作和维护产品。
例如，产品的操作界面、维修保养方式和存储方式等都需要经过精心的设计。
人机工程学人体尺寸表
人机工程学人体尺寸表1. 引言人机工程学（Human factors engineering）是一门研究人类与机器系统交互的学科。
在设计产品、设备、工作场所和任务时，了解人体尺寸的重要性不言而喻。
人机工程学人体尺寸表是一个重要的工具，用于帮助设计师和工程师在设计过程中考虑人体尺寸的因素。
本文将介绍一些常用的人体尺寸表以及其在人机工程学领域的应用。
2. 常用人体尺寸表2.1 完整人体尺寸表完整的人体尺寸表通常包含多个不同身体部位的尺寸数据，例如身高、体重、手臂长度、腿长、足踝圆周等。
这些尺寸数据可以帮助设计师确认设备或产品的尺寸是否适合大多数人群使用，以确保舒适性和安全性。
2.2 身高分布表身高分布表用于显示不同年龄和性别的人群的身高分布情况。
设计师可以根据这些数据来确定设计的端到端尺寸范围，以确保产品在人口统计学上的兼容性。
2.3 手部尺寸表手部尺寸表用于提供关于手掌和手指长度、宽度以及手型类别的尺寸数据。
这些数据对于设计需要人手操作的产品或设备非常重要，例如手机、键盘、鼠标等。
2.4 坐姿尺寸表坐姿尺寸表用于提供关于人体坐姿方面的尺寸数据，例如坐高、髋宽、背部高度等。
这些数据对于设计需要人坐姿操作的产品或设备非常重要，例如办公椅、汽车座椅等。
3. 应用案例人机工程学人体尺寸表在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些应用案例的简要介绍：3.1 交通工具设计在汽车、飞机、火车等交通工具的设计中，合理的人体尺寸考虑对于乘客的舒适性和安全性至关重要。
通过人体尺寸表，设计师可以确定座椅高度、深度、宽度，以及控制面板和按钮的位置，从而提升用户体验。
3.2 办公设备设计在办公室环境中，人们需要长时间坐在椅子上使用电脑或者其它办公设备。
合理的人体尺寸考虑可以减轻工作人员的劳动强度，预防职业病。
通过人体尺寸表，设计师可以确定办公椅的高度、扶手的高度和宽度，从而提供更好的支撑和舒适性。
3.3 医疗设备设计医疗设备的设计需要结合人体尺寸和人体解剖学来确保治疗和检测的准确性。
操纵系统的人机工程学数据PPT共33页
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
操纵系统的人机工程学数据
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 --。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
第10章人机工程学有关功能参数
第10章人机工程学有关功能参数第10章人机工程学相关功能参数一、响应时间响应时间是指用户输入操作后，系统作出反应所需的时间。
它是衡量系统响应速度快慢的重要指标之一。
响应时间短可以提高用户的使用体验，使用户感觉系统反应迅速、流畅。
而响应时间长则容易引起用户的不耐烦和不满意。
因此，在设计人机界面时，需要尽量缩短响应时间，提高系统的响应速度。
二、误操作率误操作率是指用户在使用系统时发生误操作的概率。
误操作率高会导致用户频繁进行纠错操作，增加了用户的操作负担，降低了用户的使用效率。
因此，在设计人机界面时，应尽量降低误操作率，减少用户的误操作。
三、易学性易学性是指用户初次使用系统时所需的学习成本。
系统的易学性高意味着用户可以迅速上手，无需花费过多的时间和精力学习系统的使用方法。
而易学性低则会增加用户的学习负担，降低用户的使用效率。
因此，在设计人机界面时，应尽量提高系统的易学性，使用户能够快速掌握系统的使用方法。
四、可靠性可靠性是指系统在正常使用过程中的稳定性和可靠性能。
系统的可靠性高意味着系统能够稳定运行，不会频繁出现故障和错误。
而可靠性低则会导致系统的不稳定和频繁的故障，影响用户的使用体验和工作效率。
因此，在设计人机界面时，需要保证系统的可靠性，提高系统的稳定性和可靠性。
五、可维护性可维护性是指系统在运行过程中的易维护性能。
系统的可维护性高意味着系统的故障可以快速定位和修复，系统的升级和维护也更加方便。
而可维护性低则会增加系统的维护成本和维护困难度，影响系统的运行和用户的使用体验。
因此，在设计人机界面时，应考虑系统的可维护性，设计合理的系统结构和界面布局，方便系统的维护和升级。
六、可用性可用性是指系统能够满足用户需求的程度。
系统的可用性高意味着系统能够提供丰富的功能和良好的用户体验，满足用户的各种需求。
而可用性低则会导致系统功能不完善，用户体验差，无法满足用户的需求。
因此，在设计人机界面时，应注重提高系统的可用性，设计符合用户习惯和期望的界面，提供丰富的功能和良好的用户体验。
人机工程学实验报告
人机工程学实验报告Hust工业设计专业，人机工程课程实验报告必做实验（7个）：一、镜画仪：是一项目动作技能迁移的实验。
因通过镜子反射，和原图形相比镜中图像是上下倒置而左右不变。
实验一错误次数使用时间实验者1 15 1分30秒实验者2 13 4分14秒34实验者3 20 1分57秒8实验二错误次数使用时间实验者1 5 44秒实验者2 0 39秒实验者3 8 1分28秒4自变量：试验次数因变量：出错次数、使用时间实验数据分析结果：1.随着实验次数的增加，实验者不变，但是其所用时间及错误次数都在变少，熟练程度明显增加。
2.在同样的情况和同样的图案上，实验的后一次测验比前一次的测验有所进步，就为正迁移效果。
二、光亮度辨别仪光亮度辨别仪的作用：心理学中常用的一种视觉实验仪器。
它可以测定明度差别阈限，也可以制作明度量表。
光亮度真实值实际测量值△差值1 230 190 402 180 200 203 140 140 0自变量：光亮度真实值因变量：实际测量值、差值实验数据分析结果：随着光亮度的增加，实验者对于光的敏感度下降，误差变大。
应用范围：可调节亮度的台灯，它的优点在于调节亮度的装置消耗的电能极少，节约了电能，减少了不必要的损耗，灯的亮度可根据不同的天气，不同的时间，人们不同的需求，调节不同的亮度，方便人们的生活。
三、瞬时记忆实验仪仪器同时呈现一组随机数字或字母，在部分报告法实验中，要求被试再现当时指定的一部分，然后在指定的时间内通过大脑记录下来。
瞬时刺激时间记忆保存量1 9.50秒12.002 7.50秒12.003 5.50秒09.00自变量：瞬时刺激时间因变量：记忆保存量实验数据分析结果：人的大脑在瞬时记忆中，记忆的时间越长，准确率越高。
四、记忆广度测试仪适用于心理特点测定中的数字记忆广度实验和提高记忆力的训练。
并具有同时测量被试视觉、记忆、反应速度三者结合能力的功能，是一种常用的心理学测量仪器。
分数出错位数实验者1 8 7.25实验者2 6 6实验者3 5 5自变量：不同的实验者因变量：记忆广度分数、出错位数实验数据分析结果：因为人与人的不同，其记忆能力不同，有记忆广度大的，也有记忆广度小的。
人机工程学 数据
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4.3.1 心理修正量定义
人机工程学
为了消除空间压抑感、恐惧感，或为了美观等心 理因素而加的尺寸修正量。
如工程机械驾驶室，若其空间大小刚刚能容下人 们完成必要的操作活动，是不够的，因为这样会使人 们在其中感到局促和压抑，为此应该放出适当的余裕 空间。
这余裕空间就是心理修正量。
动态人体尺寸
用背肌活 动度测定 适宜操作 位置图
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人机工程学
5.3 成人动态最小占用空间示意图（a）
人机工程学
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安全工程系
第二章 人体测量及其应用
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本章大纲
人机工程学
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
人体测量 人体尺寸 人体尺寸数据的应用 设施器物的人体尺寸适应性（高起专了解） 设计用人体模板 （高起专了解）
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本章重难点介绍
人机工程学
本章重点在于了解掌握基本的人体测量方法。
第五节 设施器物的人体尺寸适应性 人机工程学
上图是设施器物设计合理的典范。 a、b、c分别为小、中、大型机床，它们整体尺寸相差悬殊，但它 们的操纵装置都应该安置在操作者肢体易于活动的范围内。
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5.1 设施器物的人体尺寸适应性（a）
人机工程学
例如，手的操作高度大体在胸部上下，见图。为此， 小型台式机床要放置在台面上，见图a，而大型机床则要 将操作装置从机床体上分离出来，也安置在便于操作的 高度，见图c。
Y X b
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第二节 中国成年人的人体尺寸
人机工程学
GB／T l0000--19887组、47项静态人体尺寸数据：
人机工程学数据（表格）
行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿行 修正 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿
第 5 百分位
第 95 百分位 第 5 百分位到 第 95 百分位 第 5 百分位到 第 95 百分位 第 5 百分位到 第 95 百分位
第 95 百分位
第 95 百分位
第 95 百分位
第 95 百分位 第 5 百分位到 第 95 百分位
根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据不同的衣 着、活动范围进 行修正 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿 根据人的不同心 理，适当补偿
第 5 百分位至 第 95 百分位 第 95 百分位 第 95 百分位
微调整 数据是没有穿鞋 时测量的，略微 调整
应把活动范围 和衣物的厚度列 入考虑范围
应把活动范围 和衣物的厚度、 座椅的软硬程度 列入考虑范围
应把头部活动 范围，椅子的高 低和软硬程度列 入考虑范围
应把椅子的软 硬程度列入考虑 范围 应把椅子的软硬 程度列入考虑范 围
人机工程学数据
人体工程学下发数据在已知身高的情况下——如下：男子（立姿）1、眼高——0.933H2、肩高——0.844H3、肘高——0.600H4、脐高——0.600H5、臀高——0.467H6、膝高——0.267H7、腕—腕距——0.800H8、肩—肩距——0.222H9、胸深0.178H 10、前臂长（包括手）0.267H11、肩—指距——0.467H 12、双手展宽——1.000H13、手举起最高点——1.278H（坐姿）14、坐高——0.222H 15、头顶—座距——0.533H16、眼—坐距——0.467H 17、膝高——0.267H18、头顶高——0.733H 19、眼高——0.700H20、肩高——0.567H 21、肘高——0.356H22、腿高——0.300H 23、坐深——0.267H女子（立姿）1、眼高——0.933H2、肩高——0.844H3、肘高——0.600H4、脐高——0.600H5、臀高——0.467H6、膝高——0.267H7、腕—腕距——0.800H8、肩—肩距——0.213H9、胸深0.133H～0.177H 10、前臂长（包括手）0.267H11、肩—指距——0.467H 12、双手展宽——1.000H13、手举起最高点——1.278H（坐姿）14、坐高——0.222H 15、头顶—座距——0.533H16、眼—坐距——0.467H 17、膝高——0.267H18、头顶高——0.733H 19、眼高——0.700H20、肩高——0.567H 21、肘高——0.356H22、腿高——0.300H 23、坐深——0.267H在已知人的身高H（cm）、体重W（kg）、体积V时，身体中心关节的距离）（单人）1、一人侧立宽度——（静）30；（动）512、一人侧立、一人正立宽度——（静）119；（动）903、一人正立宽度——（静）66；（动）534、一人单手提箱宽度——（静）81；（动）715、一人双手提箱宽度——（静）102；（动）916、一人单手托盘宽度——（静）102；（动）917、一人单手打伞宽度——（静）122；（动）1128、一人正面坐姿宽度——（静）91；（动）769、一人扶梯下楼宽度——（单向）76；（双向）122单位: mm百分位数 1 5 10 50 90 95 9 身高1543 1583 1604 1678 1754 1775 1814 体重kg 44 48 50 59 71 75 83 眼高1436 1474 1495 1568 1643 1664 1705 肘高925 954 968 1024 1079 1096 1128 坐高836 856 870 908 947 958 979 坐姿眼高729 749 761 798 836 847 868 坐姿肘高214 228 235 263 291 298 312 坐姿大腿厚103 112 116 130 146 151 160 坐姿膝高441 456 464 493 523 532 549 坐深407 421 429 457 486 494 510 臀膝距499 515 524 554 585 595 613 胸宽242 253 259 280 307 315 331 最大肩宽383 398 405 431 460 469 486 坐姿臀宽284 295 300 321 347 355 369 坐姿两肘间宽353 371 381 422 473 489 518（毫米）1、身高:1800(1660)2、肩高：15003、肘高：9004、中指尖上举高：19505、肩宽：4206、胸厚：2707、肩指点举例：630 8、腋下高：12309、踮高：2100 10、坐高:96011、坐姿肘高:270 12、坐姿膝高：54013、坐姿大腿厚：150 14、小腿加足高：45015、臀膝距：670 16、坐深：45017、坐自两肘肩宽：450 18、坐姿臀宽：390 19、蹲高：1200 20、蹲距：690 21、单腿跪高：132022、卧式高度：4501、立姿：单手托举最大高度：1860 单手托举舒适高度：1650单手推拉最大高度：1950 单手推拉舒适高度：1500单手取放最大高度：1800 单手取放舒适高度：13502、坐姿：阅读桌台面的舒适高度：720 写字台台面的舒适高度：690打字桌台面的舒适高度：660 单手推拉舒适高度：360单手取放舒适高度：9603、弯姿单手推拉舒适高度：480 单手取放舒适高度：7804、蹲姿单手推拉舒适高度：480 单手取放舒适高度：6605、跪姿单腿推拉舒适高度：660 单腿取放舒适高度：720（最小值+安全尺寸，单位：毫米）1、立姿单手托举：510+150 单手推拉：600+150单手取放的柜前距离：360+150 单手取放的搁置深度：420 2、坐姿看书：480+200 写字：480+200打字：480+200 单手推拉：570+200单手取放的柜前距离：480+200 单手取放的搁置深度：420 人可以从椅子上占其所需的最小距离810大腿进入桌面下的空间为：330~4003、弯姿单手推拉柜前距离：780+200 单手取放柜前距离：750+200 单手取放的搁置深度：4204、蹲姿单手推拉柜前距离：780+200 单手取放柜前距离：600+200 单手取放的搁置深度：330 前后的占地面积：9005、跪姿单手推拉柜前距离：900+200 单手取放柜前距离：900+200 单手取放的搁置深度：330- 11 -。
飞行器设计中的人机工程学研究
飞行器设计中的人机工程学研究在现代航空航天领域，飞行器的设计不再仅仅关注其性能和技术指标，人机工程学的重要性日益凸显。
人机工程学旨在优化人与机器之间的交互关系，以提高工作效率、安全性和舒适度。
在飞行器设计中，充分考虑人机工程学原理能够极大地提升飞行员的操作体验和飞行安全性。
一、人机工程学在飞行器设计中的重要性飞行器是一种高度复杂和精密的机器，飞行员在操作过程中需要与各种设备和系统进行交互。
如果这些交互过程不符合人体的生理和心理特点，就可能导致操作失误、疲劳甚至事故。
例如，不合理的座舱布局可能会使飞行员难以触及关键控制按钮，不舒适的座椅会导致飞行员在长时间飞行中感到疲劳，不良的显示界面设计可能会使飞行员在紧急情况下无法迅速获取关键信息。
因此，将人机工程学原理应用于飞行器设计中，可以有效减少人为错误，提高飞行安全性和任务成功率。
二、飞行器设计中的人体测量学因素人体测量学是人机工程学的一个重要分支，它研究人体的形态和尺寸特征。
在飞行器设计中，需要充分考虑飞行员的身体尺寸，包括身高、体重、肢体长度、坐高、眼高、肩宽等。
这些数据对于确定座舱的空间大小、座椅的调节范围、操纵杆和踏板的位置等至关重要。
例如，座椅的高度和角度应该能够适应不同身高的飞行员，以保证他们在飞行过程中能够保持舒适的姿势和良好的视野。
同时，操纵杆和踏板的位置应该便于飞行员在各种姿态下进行操作，避免因伸展过度或弯曲不足而导致操作困难。
三、座舱环境的人机工程学设计座舱环境对飞行员的工作效率和舒适度有着重要影响。
首先，温度和湿度的控制至关重要。
过高或过低的温度以及不合适的湿度会影响飞行员的身体状态和注意力。
其次，座舱的照明设计也需要考虑人机工程学原理。
合适的照明强度和分布可以减少飞行员的视觉疲劳，提高对仪表和外界环境的观察能力。
此外，座舱的噪音水平也应该控制在合理范围内，以避免对飞行员的听力造成损伤和影响通讯效果。
四、操纵系统的人机工程学设计操纵系统是飞行员与飞行器之间进行交互的关键环节。
人机工程学数据
人体工程学下发数据在已知身高的情况下如下：男子（立姿）I 、 眼高—— 0.933H 2、肩高—— 0.844H 3、肘高—— 0.600H 4、脐高——0.600H 5、臀高——0.467H6、膝高——0.267H7、腕一腕距——0.800H 8、肩一肩距——0.222H 9、胸深0.178H10、前臂长（包括手）0.267H II 、 肩一指距—— 0.467H12、双手展宽—— 1.000H13、手举起最高点一一1.278H（坐姿）14、坐高—— 0.222H 16、眼一坐距—— 0.467H 18、头顶高—— 0.733H 20、肩高——0.567H22、腿高——0.300H 女子（立姿）I 、 眼高——0.933H 4、脐高——0.600H 7、腕一腕距——0.800H15、头顶一座距—— 0.533H 17、膝高——0.267H 19、眼高—— 0.700H21、肘高——0.356H23、坐深——0.267H 9、胸深 0.133H 〜0.177HII 、 肩一指距—— 0.467H 13、手举起最高点一一1.278H（坐姿）10、前臂长（包括手）0.267H12、双手展宽—— 1.000H14、坐高—— 0.222H 16、眼一坐距—— 0.467H 18、头顶高—— 0.733H 20、肩高——0.567H 22、腿高——0.300H15、头顶一座距—— 0.533H 17、膝高—— 0.267H 19、眼高——0.700H 21、肘高——0.356H 23、坐深——0.267H2、肩高—— 0.844H3、肘高—— 0.600H 5、臀高—— 0.467H6、膝高—— 0.267H8、肩一肩距—— 0.213H在已知人的身高H (cm )、体重W (kg )、体积V时,(表中为各肢体的重心位置(靠近身体中心关节的距离)；为各肢体的旋转半径(靠近身体中心关节的距离)1、一人侧立宽度（静）30 ；（动）512、一人侧立、一人正立宽度一一（静）119;（动）3、一人正立宽度一一（静）66 ；（动）534、一人单手提箱宽度- （静）81 ；（动）715、一人双手提箱宽度- （静）102 ；（动）916、一人单手托盘宽度- （静）102 ；（动）917、一人单手打伞宽度- （静）122 ；（动）1128、一人正面坐姿宽度- （静）91 ；（动）769、一人扶梯下楼宽度- （单向）76 ；（双向）122（单人）90单位：mm百分位数151********身高1543158316041678175417751814体重kg44485059717583眼高1436147414951568164316641705肘高9259549681024107910961128坐高836856870908947958979坐姿眼高729749761798836847868坐姿肘高214228235263291298312坐姿大腿厚103112116130146151160坐姿膝高441456464493523532549坐深407421429457486494510臀膝距499515524554585595613胸宽242253259280307315331最大肩宽383398405431460469486坐姿臀宽284295300321347355369坐姿两肘间宽353371381422473489518（毫米）1、身高:1800(1660)2、肩高：15003、肘高：9004、中指尖上举高: 19505、肩宽：420&胸厚：2707、肩指点举例：6308、腋下咼：12309、踮咼：210010、坐高:96011、坐姿肘高:27012、坐姿膝高：54013、坐姿大腿厚：15014、小腿加足高:45015、臀膝距：67016、坐深：45017、坐自两肘肩宽：45018、坐姿臀宽：39019、蹲高：1200 20、蹲距：69021、单腿跪高：132022、卧式高度：450柜类家具设计高度（毫米）1、立姿:单手托举最大高度：1860单手推拉最大高度：1950单手取放最大高度：1800单手托举舒适高度：1650单手推拉舒适高度：1500单手取放舒适高度：13502、坐姿:阅读桌台面的舒适高度：720 打字桌台面的舒适高度：660写字台台面的舒适高度：690单手推拉舒适高度：360单手取放舒适高度:3、弯姿960单手推拉舒适高度: 480 4、蹲姿单手推拉舒适高度: 480 5、跪姿单腿推拉舒适高度：660单手取放舒适高度：780单手取放舒适高度：660单腿取放舒适高度：720（最小值+安全尺寸，单位：毫米） 1、立姿单手托举：510+150 单手推拉：600+150 单手取放的柜前距离：360+150单手取放的搁置深度：4202、坐姿看书：480+200 写字：480+200 打字：480+200单手推拉：570+200单手取放的柜前距离：480+200 单手取放的搁置深度：420人可以从椅子上占其所需的最小距离 810大腿进入桌面下的空间为：330~4003、弯姿单手推拉柜前距离：780+200 单手取放的搁置深度：4204、 蹲姿单手推拉柜前距离：780+200 单手取放的搁置深度：3305、 跪姿单手推拉柜前距离：900+200单手取放柜前距离：750+200单手取放柜前距离：600+200 前后的占地面积：900单手取放柜前距离：900+200-11 -。
人机工程学实验报告
实验名称：人机工程学实验实验时间：2023年11月10日实验地点：人机工程实验室实验目的：1. 理解人机工程学的基本概念和原理。
2. 掌握人机工程学实验的基本方法和步骤。
3. 分析和评估人机工程学在产品设计和环境改善中的应用。
实验内容：1. 实验一：人体测量2. 实验二：操作效率测试3. 实验三：界面设计评估实验过程：一、实验一：人体测量1. 实验目的：了解人体基本尺寸，为产品设计和环境改善提供依据。
2. 实验步骤：a. 准备人体测量工具，如卷尺、身高计等。
b. 按照人体测量规范，对实验者进行身高、坐高、臂长、腿长等基本尺寸的测量。
c. 记录测量数据，并进行分析。
3. 实验结果：a. 实验者身高：175cmb. 实验者坐高：85cmc. 实验者臂长：90cmd. 实验者腿长：85cm二、实验二：操作效率测试1. 实验目的：评估操作者在不同操作环境下的操作效率。
2. 实验步骤：a. 准备操作效率测试工具，如计算机、键盘、鼠标等。
b. 设计操作任务，如文档编辑、网页浏览等。
c. 指导实验者按照操作任务进行操作，记录操作时间。
d. 对实验结果进行分析。
3. 实验结果：a. 文档编辑操作时间：5分钟b. 网页浏览操作时间：8分钟三、实验三：界面设计评估1. 实验目的：评估界面设计对操作者操作效率的影响。
2. 实验步骤：a. 准备两种不同界面设计的软件，如文本编辑器、图像处理软件等。
b. 指导实验者按照相同的操作任务进行操作，记录操作时间。
c. 对实验结果进行分析。
3. 实验结果：a. 界面A操作时间：6分钟b. 界面B操作时间：4分钟实验结果分析：1. 人体测量实验结果表明，实验者身高、坐高、臂长、腿长等基本尺寸符合人体工程学设计的要求，为产品设计和环境改善提供了依据。
2. 操作效率测试实验结果表明，操作者在不同操作环境下的操作效率存在差异。
合理的操作环境可以提高操作效率。
3. 界面设计评估实验结果表明，界面设计对操作者操作效率有显著影响。
人机工程学报告
人机工程学报告1. 引言人机工程学是研究人类与机器交互的学科，它关注设计和优化机器，以使其与人类用户的能力、需求和限制相匹配。
人机工程学的目标是通过设计出易于操作、高效、安全和人性化的界面来提高用户体验。
本报告将介绍人机工程学的基本概念、研究领域以及应用案例。
2. 人机工程学的基本概念人机工程学是一门多学科交叉的科学，它涉及心理学、人体工程学、计算机科学等领域的知识。
在人机工程学中，研究人类的感知、认知和行为过程，并将这些知识应用于设计和评估与人类交互的系统。
3. 人机工程学的研究领域3.1 用户界面设计用户界面设计是人机工程学中的一个重要研究领域。
它关注如何设计出易于使用和学习的界面，以提高用户效率和满意度。
用户界面设计要考虑人类的认知特点、行为习惯和视觉注意力等方面的因素。
3.2 人机交互技术人机交互技术是研究人类与计算机、机器等设备之间的交互方式和工具的开发。
人机交互技术包括语音识别、手势识别、虚拟现实等技术，旨在提供更直观、高效和自然的交互方式。
3.3 人体工程学人体工程学是研究人体与机器、工具的适配性和人类工作效率的学科。
人体工程学包括人体测量、人体生物力学、工作环境设计等方面的内容，旨在改善工作条件、减少人体负荷，并提高工作效率和安全性。
4. 人机工程学的应用案例4.1 智能手机界面设计智能手机界面设计是人机工程学在实际应用中的一个重要领域。
通过研究用户行为和认知特点，设计出直观、易于操作的手机界面，可以提高用户对手机的使用效果和用户满意度。
4.2 虚拟现实技术虚拟现实技术的发展离不开人机工程学的支持。
人机工程学研究了人类对虚拟环境的感知和交互方式，并设计出相应的交互工具和界面，使虚拟现实技术更加实用和用户友好。
4.3 医疗器械设计人机工程学在医疗器械设计中的应用也非常广泛。
通过研究人体生物力学和使用需求，设计出符合人体工程学原理的医疗器械，可以提高医疗工作的效率，并减少对患者的伤害。
基于人机工程学的客车变速操纵系统设计
变 速 操 纵 系统 。
改 善 整 车变速 操 纵 系统 ，需 着重 从 以上４ 个方 面 着手。 １ 变速杆的布置 ． ２
根据 人机工 程学 的要求 ，变速 操纵杆 布置在 以座
１ 变 速 操 纵 系统 人 机 工 程 学 的 布 置
１１ 布 置 要 素 ．
椅 中心线离靠 背 １０Ｉｆ处为 圆心 （ 点 ）、以６ ０Ｔ ０ Ｉ Ｔｌ ｒ Ｒ ０ ｉ １ ｍ
客
第 ５期
车
技
术
与
研
究
ＢＵＳ ＴＥＣＨ Ｎｏ ＬｏＧ Ｙ ＡＮ Ｄ ＲＥＳＥＡＲＣＨ
基 于 人 机 工 程 学 的 客 车 变 速 操 纵 系 统 设 计
陈 培 哲 。孙 宝 忠
（ 保定 长安 客 车制造 有 限公 司 ，河北 定 州 ０３ ０ ） ７０ ０
摘 要 ：对客车 变速操纵 系统从人 机工程 学的布 置 、设 计计算及 影响 因素 、力传动 比、静 态换 档力 及 测 算 方 法 、 力传 递 的 机械 效 率 等 进 行 分 析 ，并提 出一 些 建 议 。
人机工程学的基本内容和原理
人机工程学的基本内容和原理1 人机工程学（Ergonomics）人机工程学是一门新兴的边缘科学。
它起源于欧洲，形成和发展于美国。
人机工程学在欧洲称为Ergonomics，这名称最早是由波兰学者雅斯特莱鲍夫斯基提出来的，它是由两个希腊词根组成的。
“ergo”的意思是“出力、工作”，“nomics”表示“规律、法则”的意思，因此，Ergonomics的含义也就是“人出力的规律”或“人工作的规律”，也就是说，这门学科是研究人在生产或操作过程中合理地、适度地劳动和用力的规律问题。
人机工程学在美国称为“Human Engineering”（人类工程学）或“Human Factor Engineering”（人类因素工程学）。
日本称为“人间工学”，或采用欧洲的名称，音译为“Ergonomics”，俄文音译名“Эргнотика”在我国，所用名称也各不相，，有“人类工程学”、“人体工程学”、“工效学”、“机器设备利用学”和“人机工程学”等。
为便于学科发展，统一名称很有必要，现在大部分人称其为“人机工程学”，简称“人机学”。
“人机工程学”的确切定义是，把人—机—环境系统作为研究的基本对象，运用生理学、心理学和其它有关学科知识，根据人和机器的条件和特点，合理分配人和机器承担的操作职能，并使之相互适应，从而为人创造出舒适和安全的工作环境，使工效达到最优的一门综合性学科。
2 人—机系统（Man-Machine systems）“人—机系统”，就是人和一些机器、装置、工具、用具等为完成某项工作或生产任务所组成的系统。
更确切地说，这种系统还应包括环境条件在内。
所以，人—机系统实际上是指人—机—环境组成的一个不可分割的整体。
人—机系统的范围是很广阔的，有简单的，也有复杂的，如人用铅笔书写，就是一个简单的人—机系统；又如船员驾驶轮船，飞行员驾驶飞机，司机开动汽车，就是一些较复杂的人—机系统。
在人—机系统中，包括人、机器和环境三个组成部分，而每个组成部分可称为一个分系统或子系统。
人机工程学人体测量与数据应用（可编辑）
人机工程学人体测量与数据应用大学生座椅靠背的宽度设计中的重要人体尺寸肩宽定义使用者母体大学生18-25岁设计时采用的原则大尺寸设计原则适合的母体百分比95％该母体适用的人体计测资料尺寸404 考虑特殊状况给予适当裕度衣物修正量为13考虑肩部和躯体的活动可取420以上控制台台面的高度设计中的重要人体尺寸坐姿肘高定义使用者母体成年人18-60岁设计时采用的原则平均值原则适合的母体百分比P50 该母体适用的人体计测资料尺寸257 考虑特殊状况给予适当裕度衣物修正量为7动态修正量取负值10普通工作座椅椅面高度为450此尺寸可取710 23 数据处理与应用 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 23 数据处理与应用合并至第五章授课 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 24 实例介绍商船床铺设计设计原则设计床铺的形状与尺寸时所采用的人体各部分的基准尺寸应以相应的国家人体测量尺寸标准中的有关数据为基准同时还采用了部分实验数据和相关的参考资料由于对床铺尺寸要求不是特别精确因而有关的人体尺寸相近的国家商船中亦可适用该设计仅为商船的一般船员使用的单人床不要求考虑船长级和高级船员使用的双人床和加宽单人床船员一般为男性所以采用的人体尺寸均为成年男性的人体尺寸 24 实例介绍商船床铺设计 1．确定床铺长度确定床铺长度因船员的作业环境较为特殊必须保证其休息环境的舒适性因而所设计的床铺尺寸应有较高的满足度并选用P95作为尺寸上限值的依据床的最佳长度和最小长度的确定如图 a所示是以P95人体身高测量值加上三项裕量来确定的 24 实例介绍商船床铺设计床铺长度具体计算方法 24 实例介绍商船床铺设计 2．确定床铺宽度图 b是确定床铺宽度尺寸示意图床的最佳宽度和最小宽度是由平卧的肩宽P95的尺寸加上实验测得的侧卧时膝部突出尺寸所组成可由下表计算得出床铺宽度具体计算方法 24 实例介绍商船床铺设计人的熟睡程度与床的宽度有密切关系狭的床熟睡程度就差如从人机工程学的角度考虑床的最佳宽度应是900mm 为了定出人可以忍受的床的最小宽度进行了简单的实验实验的结果表明由于人的习性即使在睡眠时身体一碰到什么东西便会无意识地卷缩起来而且船上的床大多数一面靠墙壁一面敞开故侧卧时膝盖弯曲后的突出尺寸在面向墙壁侧卧时可只考虑为85mm在面向敞开的一面侧卧时膝盖能伸出床沿故可不予考虑同样被子的折叠尺寸亦只需考虑一边取为25mm综合考虑可以认为睡眠时必需的最小宽度应取790mm 如果加上裕量10mm则最小宽度取为800mm 24 实例介绍商船床铺设计 3．确定床铺高度床的高度按有无抽屉抽屉的层数以及船舶设备规范的要求分别确定如下l 无抽屉并兼作沙发用床的高度从人机工程学角度其最适合的高度是人的小腿加足高的测量值再加上穿鞋的修正量为供不同身材的人使用应平均地取小腿加足高的P50为设计依据查表得P50为413mm 着鞋修正量为25mm 所以床高应为438mm 选用450mm 如图 a所示 2 有一层抽屉的床的高度如果考虑这类床铺坐的功能则其高度应与无抽屉床铺高度相同即为450mm 但其存放衣物的空间较小考虑到船上放衣物的地方少需增加存放衣物空间故有一层抽屉的床的高度常常增加到550mm 见图 b从人机工程学角度分析较高的床铺其坐的舒适性较差 24 实例介绍商船床铺设计 3 有两层抽屉的床的高度是根据实际存放衣物高度来确定而完全不考虑坐的功能因此从地面到床垫表面为 700 mm 24 实例介绍商船床铺设计 4 双层床的高度最佳高度及最小高度确定见图cd 从地面到下铺床垫下表面的高度按船舶设备规范规定应在300mm 以上该高度再加上垫子的厚度150mm 正好是人机工程学角度所确定的最佳高度450mm 上铺与下铺的间距以及上铺到天花板的高度按船舶设备规范规定应在750mm 以上但从人机工程学角度考虑最合适的高度查表可知P95的人体直正坐时的坐高为899mm 实验测得在曲背随便坐时的坐高则为812mm 左右现取实验结果的平均值832mm 再考虑人坐时地垫子下陷20-30mm 的裕度那么从人机工程学角度看来上下铺间距以及从上铺到天花板的最佳高度应为 930 mm 最小高度应为 800mm左右 24 实例介绍商船床铺设计 4．挡板与床栏尺寸适当考虑了人的胸厚和肩厚挡板和床栏在床垫表面以上的高度取150mm 可以认为是最合适的挡板中部的下凹部分应低于床垫上表面通常可取挡板下凹部分到床垫上表面高度为30mm 左右如果挡板下凹部分高于床垫上表面则在上下床或坐在床上时会触及身体而产生痛感挡板下凹可防止碰痛而两头较高的挡板和床栏可防止人体或被子下滑习题试分析公用电话亭设计中应当考虑的人机关系设计出相关的尺寸并绘出三视图其中涉及到人体测量学的项目恰当选取百分位并且依据《GB 10000-88中国成年人人体尺寸》及《GB／T 1354792工作空间人体尺寸》恰当取值第二章复习题 1 在人机工程学中平均人是否存在请详述理由不存在人体测量百分位值针对的是群体中实际个体的一个也仅是一项身体尺寸人体测量值的第50百分位的数值可以说已经相当接近于某一组人体尺寸的平均值但绝不能误解为有平均人这样一个人体尺寸的个体因为第50百分位仅是一个理论性统计概念只表示某一项身体尺寸取值都在第50百分位而不表示它所对应的被测者的所有身体尺寸都处在第50百分位相关研究验证结果表明没有人的所有身体尺寸都处在平均值上甚至极少几项身体尺寸同时处于平均值的情况也极少 2 请标注图中的测量项目名称并分析各项目的应用条件百分位选择及注意事项教材表2-9P32-P35 3 请标注图中的测量项目名称并分析各项目的应用条件百分位选择及注意事项 4 如何确定图中大学生座椅靠背的宽度大学生座椅靠背的宽度设计中的重要人体尺寸肩宽定义使用者母体大学生18-25岁设计时采用的原则极端值原则适合的母体百分比男性P99 该母体适用的人体计测资料尺寸415 考虑特殊状况给予适当裕度衣物修正量为13考虑肩部和躯体的活动可取430以上 5 如何确定图中控制台台面的高度控制台台面的高度设计中的重要人体尺寸坐姿肘高定义使用者母体成年人18-60岁设计时采用的原则平均值原则适合的母体百分比P50 该母体适用的人体计测资料尺寸257 考虑特殊状况给予适当裕度衣物修正量为7动态修正量取负值10普通工作座椅椅面高度为450此尺寸可取710 6 人体尺寸百分位值的应用原则与方法教材P29及课件相关理论实例案例及习题汽车驾驶员的可调式座椅的调节范围设计设计门的高度床的长度确定工作场所采用的栅栏结构网孔结构或孔板结构的栅栏间距网孔直径门的把手或锁孔离地面的高度开关在房间墙壁上离地面的高度设计座位宽维修孔道双人沙发宽度操作者与开关的距离饮料瓶的宽度超级市场的柜台高度办公桌的高度商船床铺设计寝室床铺设计中应当考虑的人机关系其中涉及到人体测量学的项目恰当选取百分位 7 试分析公用电话亭设计中应当考虑的人机关系设计出相关的尺寸并绘出三视图第一章PPT33-34 第二章PPT46-50 8 定义与概念人体测量学立姿坐姿百分位符合人体测量学的一般设计方法与步骤PPT28 尺寸修正PPT26 人机工程学 E R GN O M I C S 授课龙海曌第2章人体尺度与数据处理第1章概论第2章人体尺度与数据处理第3章人机界面设计第4章作业空间布局与工位设计第5章作业工具与座椅设计第6章人机系统与作业环境第7章制造系统的人机工程第8章计算机辅助人机工程设计人机工程学 ERGNOMICS 第2章人体测量与数据应用 21 人体测量学22 人体测量尺寸的统计特性23 数据的处理与应用24 实例介绍 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 21 人体测量学一人体测量学及其术语人体测量学anthropometry 人体测量学通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别的一门学科用以研究人的形态特征使设计更适于人 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 21 人体测量学 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章形态测量人体体形尺寸体积重量表面积人体测量数据的种类运动测量人体的活动过程和活动范围的大小动作范围动作过程形体变化皮肤变化生理测量人体出力范围人体感觉反应人体疲劳 1 人体测量的主要方法 a 普通测量法 b摄影法 c三维数学测量法非接触式人体测量技术 BOSS-SP HandScan FootScan 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 21 人体测量学人体的功能尺寸形态数据类型静态尺寸人体的构造尺寸动态尺寸人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸人在使用产品的时候常常处于静态和动态两种状态交替之中因此设计的产品不但要符合人体的静态尺寸也要符合人体的动态尺寸22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 21 人体测量学 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 21 人体测量学 1图中是否考虑到了人的静态尺寸和动态尺寸 2请你找出生活中类似的情况并提出改进的方案 2人体测量的基本术语 a被测者姿势 b测量基准面 c基本术语 d基本测点与测量项目参见国标GB3975－88中的规定 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 21 人体测量学测点头部测点 16个躯干和四肢部位测点 22个测量项目头部测量项目 12项躯干和四肢部位测量项目69项 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 21 人体测量学 com comkg com com com com com com com com高 com com高常用的人体测量数据 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 21 人体测量学 com com椎点高 com高 com高 com高 com腿厚 com高 com足高 com com距 com下肢长 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 21 人体测量学常用的人体测量数据 com com com com宽 comcom宽 com肘间宽 com com com 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 21 人体测量学常用的人体测量数据 com com com com位指关节宽 com位指关节宽 com com 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 21 人体测量学常用的人体测量数据请标出图中所示人体尺寸的名称 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章练习题常用的人体测量数据 21 人体测量学二人体尺度的差异性 1因年龄引起的差异 2因性别引起的差异 3因种族引起的差异 4职业差异 5其它因素引起的差异 1798 1761 1739 1667 1596 1576 1533 1815 1776 1755 1683 1608 1588 1545 com 99 95 90 50 10 5 1 99 95 90 50 10 5 1 36～60岁 26～35岁 1830 1789 1764 1686 1611 1591 1554 1814 1775 1754 1678 1604 1583 1543 com 99 95 90 50 10 5 1 99 95 90 50 10 5 1 18～25岁 18～60岁表人体主要尺寸男 1830 1789 1764 1686 1611 1591 1554 1814 1775 1754 1678 1604 1583 1543 com 99 95 90 50 10 5 1 99 95 90 50 10 5 1 18～25岁 18～60岁男性 1709 1667 1647 1580 1512 1494 1457 1697 1659 1640 1570 1503 1484 1449 com 99 95 90 50 10 5 1 99 95 90 50 10 5 1 18～25岁 18～55岁女性表人体主要尺寸男性与女性对比三种基本体型这种体型的差异可能发生在个体内部也可能是个体之间 22 人体测量尺寸的统计特性 1 均值 2方差 3标准差 4抽样误差抽样误差标准误差全部样本均值的标准差使用群体使用所设计的产品的全部人员抽样方法群体数量大群体不确定潜在群体个体差别 5百分位值PK 百分位数是一种位置指标一个界限将群体或样本的全部测量值分成两部分有K的测量值等于和小于它有 100-K 的测量值小于它 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 1以18-60岁男性身高值为例第90百分位P90值为1754mm 有90％的18-60岁男性的身高低于或等于1754mm 有10％的18-60岁男性的身高高于1754mm 2确定座椅深度时应选用女性第5百分位P5的坐深尺寸作为设计依据值为表2-2 401mm 有5％的18-60岁女性的坐深值低于或等于401mm 有95％的18-60岁女性的坐深值高于401mm 第5或10百分位代表小身材即只有5％或10的数值低于此下限值第90或95百分位代表大身材即只有10或5％的数值高于此上限值第50百分位代表适中身材即有50％的数值高于和低于此值接近平均值 22 人体测量尺寸的统计特性 5百分位值PK 使用百分位值时应当注意 A百分位是针对特定群体对象的男性女性样本年龄地域 B人体测量百分位值指表示某个某一项人体尺寸身高肩高坐高 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 22 人体测量尺寸的统计特性阅读教材并回答以下问题在人机工程学中平均人是否存在请详述理由习题第50百分位数值与平均值非平均人设计原则在人机工程学中不存在平均人人体测量百分位值针对的是群体中实际个体的一个也仅是一项身体尺寸人体测量值的第50百分位的数值可以说已经相当接近于某一组人体尺寸的平均值但绝不能误解为有平均人这样一个人体尺寸的个体因为第50百分位仅是一个理论性统计概念只表示某一项身体尺寸取值都在第50百分位而不表示它所对应的被测者的所有身体尺寸都处在第50百分位相关研究验证结果表明没有人的所有身体尺寸都处在平均值上甚至极少几项身体尺寸同时处于平均值的情况也极少 1人体尺寸百分位值的应用原则与方法 1 双限值设计需要两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依据2 单限值设计需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的依据大尺寸设计需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据小尺寸设计需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸下限值的依据3 平均尺寸设计需要第50百分位数 P50 作为产品尺寸设计的依据22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 22 人体测量尺寸的统计特性产品尺寸设计举例 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章双限值设计 22 人体测量尺寸的统计特性汽车驾驶员的可调式座椅的调节范围设计在汽车驾驶员的可调式座椅的调节范围设计时为了使驾驶员的眼睛位于最佳位置获得良好的视野以及方便地操纵驾驶盘及踩刹车高身材驾驶员可将座椅调低和调后低身材驾驶员可将座椅谓高和调前因此对于座椅的高低调节范围的确定需要取眼高的P95和P5为上下限值的依据对于座椅的前后调节范围的确定需要取臀膝距的P95和P5为上下限值的依据产品尺寸设计举例大尺寸设计取P90或P95或P99 例在设计门的高度床的长度时只要考虑到高身材的人的需要那么对低身材的人使用时必然不会产生生问题所以应取身高的P90为上限值的依据小尺寸设计取P10或P5或P1例在确定工作场所采用的栅栏结构网孔结构或孔板结构的栅栏间距网孔直径应取人的相应肢体部位的厚度的几为下限值的依据 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 22 人体测量尺寸的统计特性产品尺寸设计举例平均尺寸设计取P50例1门的把手或锁孔离地面的高度开关在房间墙壁上离地面的高度设计时都分别只确定一个高度供不同身高的人使用所以应平均地取肘高的P50为产品尺寸设计的依据例2当工厂由于生产能力有限对本来应采用尺寸系列的产品只能生产其中一个尺寸规格时也取相应人体尺寸的P50为设计依据 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 22 人体测量尺寸的统计特性习题请问以下产品的尺寸在人体尺寸选择上应当采用何种设计原则参考的人体尺寸是哪个座位宽维修孔道宽双人沙发宽度操作者与开关的距离饮料瓶的宽度超级市场的柜台高度办公桌高度大尺寸设计大尺寸设计大尺寸设计小尺寸设计平均尺寸设计平均尺寸设计双限制设计坐姿臀宽最大肩宽最大肩宽上肢前伸长坐姿或立姿手掌长立姿肘高坐姿肘高和坐姿眼高 2223 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 22 人体测量尺寸的统计特性尺寸修正修正的因素操作活动的性质频度困难程度以及操作活动所要求的灵活性和活动范围执行操作时人体所处的位置和姿势着装障碍物等造成的影响同时进行多个互相干扰的操作的影响修正量功能修正量姿势修正量和着装修正量心理修正量产品功能尺寸的确定最小功能尺寸＝人体尺寸的分位数＋功能修正量最佳功能尺寸＝人体尺寸的分位数＋功能修正量＋心理修正量 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 22 人体测量尺寸的统计特性 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 22 人体测量尺寸的统计特性尺寸修正例汽车室内功能尺寸与人体尺寸的关系坐高坐姿肩高坐姿臀宽小腿加足高坐姿腰高坐姿腹部厚坐深坐姿大腿厚 2设计中运用人体测量数据的系统方法符合人体测量学的一般设计方法与步骤决定设计中的重要人体尺寸限制因素定义使用者母体老人小学生一般民众女士等决定设计时采用的原则双限制单限制平均值决定要适合的母体百分比查出该母体适用的人体计测资料尺寸考虑特殊状况厚衣装备等给予适当裕度进行尺寸修正 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 22 人体测量尺寸的统计特性门的高度设计中的重要人体尺寸身高定义使用者母体一般民众设计时采用的原则大尺寸设计原则适合的母体百分比P99 该母体适用的人体计测资料尺寸1830 考虑特殊状况给予适当裕度鞋跟高度修正量为2538同时需要考虑到心理因素避免门过低造成心理压抑一般门高取为2米 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 22 人体测量尺寸的统计特性门窗的高度设计中的重要人体尺寸立姿眼高定义使用者母体一般民众设计时采用的原则小尺寸设计原则适合的母体百分比P5 该母体适用的人体计测资料尺寸1371 考虑特殊状况给予适当裕度鞋跟高度修正量为36可取1400 22 23 24 21 第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章 22 人体测量尺寸的统计特性大如何确定学生座椅靠背的宽度如何确定途中控制台台面的高度习题。
操纵系统的人机工程学数据
• 视觉显示 • 音响显示 • 震动变化 • 阻力变化
f. 控制器偶发启动的防止
g.控制器布局的设计
• 控制器的布置区域 • 控制器的排列 • 控制器的编组 • 控制器之间的间距
手动控制器布置区域
控制器之间的最小间距(mm)
h. 使用控制器时常见的错误
• 辨认错误 • 调节错误 • 逆转错误 • 置换错误 • 不慎误触 • 忘却错误 • 无法触及
关节——运动的枢纽
肌肉——运动的动力
骨杠杆
生物力学阐明了人体的由来、人体 运动的产生、操纵力的形成。
各种操纵力都是以骨为杠杆，骨连 接（包括关节）为支点，以肌肉的 收缩为动力来实现的
2、操纵力
肌力
操纵控制力
作用力 操纵控制力和作用力 统称操纵力。
由等功原理：得之于力则失之于速度，反之亦然。因此，最大的力量与最 大的运动范围两者是相矛盾的。
k.手的操作力的一般规律是：左手力量小于右手；拉力大于推力；向下的力略 大于向上的力；向内的力略大于向外的力。
l.关节的活动范围有一定的限度，人体处于舒适时，关节必然处在一定的舒适调 节范围内。
§3 操纵器的人机工程学设计
1、控制器编码
编码——设计者赋予每个控制器以特征和代码，以便操作者对其
功能进行分辨，防止失误。
第五章 操纵装置人机学设计
§1 操纵作业的空间范围 §2 操纵作业的生物力学与操纵力 §3 操纵器的人机工程学设计
§1 操纵作业的空间范围
操作者在立姿或坐姿作业时，移动身 体的运动器官在水平面上和垂直面内，所 能触及的最大功能位置，其包络面称为 “作业范围”。
作业者操作机器，包括控制台、设备、 工具、以及所需要的活动空间的总和，称 为“作业空间”。
人机工程学知识点整理
人机工程学知识点整理一、人机工程学的定义与范畴人机工程学，简单来说，就是研究人、机器以及环境之间相互关系和相互作用的一门学科。
它旨在通过优化这三者之间的关系，来提高人的工作效率、舒适度和安全性。
人机工程学的范畴非常广泛。
从工作场所的设计，如办公室桌椅的高度和角度，到消费产品的设计，像手机的按键大小和操作方式；从交通工具的驾驶舱布局，到医疗设备的使用便捷性，都在人机工程学的研究范围之内。
二、人体测量与人体数据人体测量是人机工程学中的重要基础。
通过对人体各个部位的尺寸、形态、力量等方面的测量和分析，我们能够获取大量关于人体特征的数据。
这些数据包括身高、体重、臂长、腿长、肩宽、坐高等等。
不同的人群，如男性和女性、不同年龄段、不同种族，其人体测量数据都会有所差异。
在设计产品或工作环境时，合理运用人体测量数据至关重要。
比如，设计汽车座椅时，要考虑到不同身材的人的乘坐舒适度，座椅的高度、宽度、靠背角度等都需要根据人体测量数据来确定。
三、人的感知与认知能力人的感知能力包括视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉。
在人机工程学中，我们重点关注视觉和听觉。
视觉方面，人的视力范围、对颜色和亮度的感知、对物体形状和大小的判断等都会影响到人机交互的效果。
例如，在设计仪表盘时，要确保数字和指示灯的大小和颜色易于被驾驶者清晰地看到。
听觉方面，人对声音的频率、强度和方向的感知能力也需要考虑。
在设计报警系统时，声音的频率和强度要能引起人的注意，同时又不会造成过度的惊吓。
人的认知能力则涉及到注意力、记忆力、思维能力和决策能力等。
在设计复杂的操作界面时，要考虑到人的认知负荷，避免信息过载导致操作失误。
四、工作环境对人的影响工作环境中的照明、温度、湿度、噪音和振动等因素都会对人的工作效率和健康产生影响。
照明不足或过强都会导致视觉疲劳，影响工作质量和效率。
适宜的温度和湿度能够提高人的舒适度和工作积极性。
过高或过低的噪音会干扰人的注意力和情绪，长期暴露在强噪音环境中还可能导致听力损伤。
人机工程学数据总集
11
肩宽 426.32 460.12 392.84 391.71
427.36 356.06
12
臀宽 333.75 370.47 297.03 394.71
434.17 355.25来自13下 肢 前 1015.91 1112.82 918.99 976.79
1060.47 893.11
.
.
伸长
14
大腿长 422.48 469.26 375.70 409.21
.
.
表 4： 跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸百分位数（女）
单位： mm
年龄分组
百分位数 （ P） 测量项目
18～55 岁
1 跪姿体长 2 跪姿体高 3 俯卧姿体长 4 俯卧姿体高 5 爬姿体长 6 爬姿体高
人体动态测量参数
1
5
10 50 90 95
544 557 564 589 615 622 1113 1137 1150 1196 1244 1258 1820 1868 1892 1982 2076 2102 355 359 361 369 381 384 1161 1183 1195 1239 1284 1296 677 694 704 738 773 783
稍高一些，为 0.43~0.5m
书房：
书桌：厚度 0.45~0.7m（0.6m 最佳）、高度 0.75m。
书架：厚度 0.25~0.4m、长度 0.6~1.2m、高度 1.8~2.0m，下柜高度 0.8~0.9m
餐厅：
椅凳：座面高 0.42~0.44m、扶手椅内宽于 0.46m
餐 桌 ： 中 式 一 般 高 0.75~0.78m 、 西 式 一 般 高 0.68~0.72m 方 桌 ： 宽
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c.所有动作应该是有节律的，各个关节要保持协调，以减轻疲劳。
d.操作时，保持关节的协同、肌群的活动平衡，使得操纵动作获得最大准确性。 f.初始的施力，产生的肌力最大，随着时间延长，肌力将逐步减小。
g.指、腕、肘、肩关节依次活动时，指关节力量最小，但精确性最高；肩关节 力量最大，但精度最差。
h.坐姿用脚施力的大小，与下肢的位臵、姿势、方向有关。用脚施加压力，动 作的准确性是通过裸关节而不是用足关节来控制的。 i.坐姿操作时，较难向下施力。通常考虑手的操作方式。 k.手的操作力的一般规律是：左手力量小于右手；拉力大于推力；向下的力略 大于向上的力；向内的力略大于向外的力。 l.关节的活动范围有一定的限度，人体处于舒适时，关节必然处在一定的舒适 调节范围内。
第五章
§1 §2 §3
操纵装置人机学设计
操纵作业的空间范围 操纵作业的生物力学与操纵力 操纵器的人机工程学设计
§1
操纵作业的空间范围 操作者在立姿或坐姿作业时，移动身
体的运动器官在水平面上和垂直面内，所 能触及的最大功能位臵，其包络面称为 “作业范围”。
作业者操作机器，包括控制台、设备、
工具、以及所需要的活动空间的总和，称 为“作业空间”。
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一、作业功能可及范围
1、坐姿操作手功能可及范围
手最大可及范围：
手中指所能触及到的所有点构成 的三维空间。
手抓捏功能可及范围：
手三指抓捏状态下，抓捏中心所 能轴状态下，握轴中心所能达 到的三维空间。
2、手抓捏功能可及范围尺寸常用数据：
通常，按第5百分位数男子尺寸设计:
c.制作控制器的原材料
f. 控制器偶发启动的防止
g.控制器布局的设计
• • • • 控制器的布臵区域 控制器的排列 控制器的编组 控制器之间的间距
控制器之间的最小间距(mm)
手动控制器布臵区域
h. 使用控制器时常见的错误 • • • • • • • 辨认错误 调节错误 逆转错误 臵换错误 不慎误触 忘却错误 无法触及
立姿手操作手可及范围的影响因素：
1.操作方式：指端触及、三指抓捏、手握轴
2.脚垫板高度和鞋底高度： 3.脚距立式屏的距离： 4.人体尺寸百分位数： 5.操作姿势：正立、后仰、前倾、弯腰
操作区划分：
舒适操作区 精确操作区 有效操作区 可扩展操作区
设计中考虑因素：
人体结构尺寸、人的视野、肢体有效活动范围、 肢体用力范围、操作速度、作业精度要求等。
2、操纵力
肌力
操纵控制力
作用力 操纵控制力和作用力 统称操纵力。
由等功原理：得之于力则失之于速度，反之亦然。因此，最大的力量与 最大的运动范围两者是相矛盾的。
施力的原则与规律：
a.设计设备控制器，必须考虑机体用力的限度，宜小不宜大，否则会发生操作 困难，甚至发生事故。 b.出力的大小，决定于人体的姿势、着力部位、力的作用方向。
四、倾斜式作业面
10种台面的形式、高度、倾斜度设计及其评价
五、脚的作业区域 设计中考虑因素：
人体结构尺寸、脚的水平移动尺寸、脚的出力 大小、操作速度、动作频率、操作姿势、机械 型式等。
脚 的 作 业 区
表：青年男子右脚活动的最大角度
§2
操纵作业的生物力学与操纵力
1、人体运动与生物力学 骨骼——运动的杠杆 关节——运动的枢纽 肌肉——运动的动力 骨杠杆 生物力学阐明了人体的由来、人体 运动的产生、操纵力的形成。 各种操纵力都是以骨为杠杆，骨连 接（包括关节）为支点，以肌肉的 收缩为动力来实现的
3、手动控制器设计及其主要参数 要求：手握舒适、施力方便，不产生滑动，同 时还需控制它的动作。因此，手动控制器应按手的 结构特征设计。
旋 纽 的 形 体 设 计
旋钮的操纵力和适宜的尺寸(mm)
按 键 的 形 体 设 计
按键的形式和尺寸
思考：电话数字键盘与计算器数字键盘为什么不一样？
4、脚踏控制器设计及其主要参数
（3）设计原则
d.控制器的操纵阻力 a.控制器的外形结构与尺寸
• 控制器大小 • 控制器形状 • 控制器的表面质地 • • • • 弹性阻力 静摩擦力和滑动摩擦力 粘滞阻力 惯性力
b.操纵控制器的依托支点
• • • • 肘部 前臂 手腕 脚后跟
e. 控制器的操纵反馈
• • • • 视觉显示 音响显示 震动变化 阻力变化
2） 编码方式的选择 编码方式选择考虑的条件： ①操作者使用控制器时的任务要求
②辨认控制器的速度和准确性要求
③该种编码在相关系统或设备上使用程度 ④需要编码的控制其数量 ⑤照明条件 ⑥可用的面板空间
⑦所用控制器的结构特征
2、控制器设计的一般原则 （1）指导原则
a.以人为本 b.考虑人的能力、特性、技能、 任务、心理要求 c.控制器要求针对某一功能充 分有效，易于识别，反应敏 捷，并与显示器、设备的运 动方向一致。
（2）人机学因素
a.控制器必须符合人手的生理结构特征 b.控制器的设计应根据人体测量数据、生物 力学基础、人体运动特征等进行。 c.控制器的设计必须符合人体出力特征。 d.分级调节用控制器的设计，从一个位臵到 另一个位臵时，应具有一定的阻力特性。 e.脚控制器的设计要符合脚的生理特征。 f.控制器的设计应易于识别，相互之间具有 明显标志，操纵与控制具有良好的显 示—运动相合性。 g.控制器的尺寸和安装位臵的确定，要综合 考虑人的出力、操作方便性、作业准确 性、缓解疲劳可能性、舒适性等因素 h.控制器的数量易少不宜多，控制动作简单 易行。 i.注意符合必要的非常规设计要求。
§3
操纵器的人机工程学设计
1、控制器编码
编码——设计者赋予每个控制器以特征和代码，以便操作者对其 功能进行分辨，防止失误。
用触 觉易 于识 别的 形状 编码 飞机 操纵 控制 器的 形状 编码
1） 编码方式:
①形状编码 ②大小（尺寸）编码 ③颜色编码 ④位臵编码 ⑤表面质地编码 ⑥标记（字符）编码 ⑦操作方式编码
坐姿肩关节中心高（以椅面为基准）：530mm 躯干线距控制台台面前缘： 臂功能最大旋转半径： 前臂功能最大旋转半径: 100mm rA=610mm rUA=350mm
SDP—肩关节中心 EDP—肘关节中心
坐姿手功能可及范围
3、水平面内坐姿手功能可及范围
SDPL—SDPR：肩关节中心距
330mm
EDPM: 肩关节水平面内，位于正中矢状面上的肘关节中心。 ′M：手在控制台面上时，位于正中矢状面上的肘关节中心。 EDP 虚线范围—肩关节水平面内手功能可及范围 实线范围—控制台台面上手功能可及范围
骨杠杆原理
在人体运动链中，骨在肌肉的拉动下， 绕关节运动，它的结构域杠杆类似，称 为骨杠杆。 阻力矩——P×OD
拉力矩——F×OC 杠杆效率——OC/OD 骨杠杆种类 a.平衡杠杆：
b.省力杠杆：
c.速度杠杆：
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操纵—显示相合性 a、操纵－显示比 操纵－显示比是操纵器和显示器 移动量之比，即C/D; b、操纵与显示相合性原则 相合性设计应遵循的原则 c、操纵－显示的编码和编排相合性 重要的原则是操纵－显示的编码 应尽可能一致
设计合理的脚踏装臵，应考虑下述几点：
○适宜的操纵力；
○脚控操纵器的尺寸； ○脚踏板结构形式的选择；
脚踏控制器
下肢的活动范围
脚踏控制器优选尺寸
坐姿下，
整个腿的位移量为25—180mm； 阻力为45—800N。
5、控制器设计与选择一般步骤
关节运动的基本形式
常见6种关节
常见6种关节的 说明与举例
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4、坐姿手功能可及范围的延伸
以右肩关节为例 延伸后的可能长度约为150—200mm
SDPRE：延伸后的右肩关节中心 rAE： 延伸后的最大手功能可及半径
二、控制台台面上坐姿手操作区的划分
操作区划分：
舒适操作区
有效操作区 可扩展操作区
三、立姿操作手可及范围和操作区的划分 立姿操作手功能可及范围的确定，一般以男性 第5百分位数为依据。