人机工程学考试重点笔记
人机工程学考试重点笔记
一、1、人机工程学：人机工程学（Man-Machine Engineering）是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。
2、学科命名:美国-—人类工程学Human Engineering、人的因素工程学HumanFactors Engineering，西欧（常用）—-人类工效学Ergonomics。
日本——人间工学。
国内——工程心理学Engineering Psychology3、人机工程学的发展以及特点：a、经验人机工程学：机械设计的是主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的原理设计上，在人机关系上是以选择和培训操作者为主,使人适应于机器.b、科学人机工程学：重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人.c、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。
4、学科的研究方法： a、观察分析法，b、实测法，c、实验法，d、模拟和模型实验法,e、计算机数值仿真法.5、人体测量学也是一门新兴的分支学科，它是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，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。
6、人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类,即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据.人体构造上的尺寸是指静态尺寸；人体功能上的尺寸是指动态尺寸，包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸7、人体测量的主要方法有:a、普通测量法，b、摄像法,c、三维数字化人体测量法。
8、测量基准面:a、正中矢状面(左右），b、冠状面（前后），c、横断面（上下面),d、眼耳平面(通过左右耳屏点及右眼眶下点得横断面)9、均值：表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值为平均值，简称均值.10、方差：描述测量数据在中心位置（均值）上下波动程度差异的值叫均方差,通常称为方差。
人机工程学笔记
5眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快，因此先看到水平方向的形体，后看到垂直方向的形体。许多机器与设备设计横6向的长方形适应了人的视觉的这一特征。
7眼睛作水平方向运动比作垂直方向感到轻巧，水平方向的尺寸估测比垂直方向尺寸的估测要准确。
刻度线 数字标注应尽量取整数，避免采用小数或分数，更要避免需换算后才能读出的数字 刻度线 度盘上的分度单位和刻度线大小与观察距离、度盘大小、形状、材料等因素有关
29字符包括数字、拉丁字母和一些常用符号。它们的形状大小、高宽比及笔画粗细对辨认效率有很大影响 狭长形状的字母比扁平形状的字母分辨率要高。高宽比以5:3为宜，其次也可用1:1或3:2的比例。
19人机工程学的研究方法 人机工程学涉及的学科很多，研究范围甚广，常用的研究方法有以下几种。(一)实测法(二)实验法 (三)分析法
20视觉显示装置是起着传递信息的作用，而操纵控制装置则是起着执行信息传递的作用。这里所述控制装置为手柄、旋钮……等。设计控制装置时，首先要考虑操作者的性别和人的生理尺寸，使之适应人体的生理结构特点，从而达到提高工效及使操作者能准确、迅速、安全、连续的操作目的。
8眼睛对直线的感受比对曲线的感受更容易。
10人体特征参数测量包括的内容很多，但与产品设计有关的主要方面有人体静态尺寸，人体动态尺寸以及人体地机能限度。
11在人机系统中，人依靠感觉**接受外界信息，人必须具有识别信息的机能、判断思考的机能以及操作活动机能。应用较广的机能测量参数为如下几个方面一）人的反应时间 二）人的视觉特征
35当信号灯的含意与某种操作反应相联系时，就必须考虑信号灯与控制器和操作者反应的协调关系
《人机工程学》复习提纲
《人机工程学》复习提纲（10机31班）第1章人机工程学概论（填空）1、人机工程学的概念答：人机工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。
2、人机工程学的三个发展阶段：名称、特点答：①经验人机工程学。
特点：机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热等工程技术方面的原理设计上，在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。
②科学人机工程学。
特点：重视工业与工程中“人的因素”，力求使机器适应于人。
③现代人机工程学。
特点：着眼于机械装备的设计，使机器的操作不越出人类能力界限之外；密切与实际应用相结合；各学科研究人员共同努力密切合作3、人机工程学的学科体系4、人机工程学设计的主导思想(简答或论述)1、人机工程学研究的内容对工业设计的作用是什么？第2章人体测量与数据应用（填空）1、人体测量学的概念2、人体测量数据的分类3、人体测量中的数理统计函数的概念4、满足度的概念（选择）1、百分位数的灵活应用2、每个人体尺寸的含义及其应用实例(简答或综合)1、人体测量对产品设计的意义？2、产品最小功能尺寸和最佳功能尺寸公式？3、人体测量数据的应用步骤?第3章人体感知与信息处理（填空）1、人与外界发生联系的三个系统2、人最常用的感觉通道3、视觉的适宜刺激4、人眼所能感觉到的光波范围5、明适应与暗适应6、颜色对比与辨色能力7、人的听觉系统8、人的最佳听闻频率范围9、触觉在产品设计中的应用10、人体触点分布密度较高的部位11、两点阈限最低的部位（选择）1、视距的应用2、视觉特征(简答)1、触觉的生理意义及其在人机系统设计中的应用？第4章人的心理与行为特征（填空）1、感觉与知觉的概念及其区别2、感觉的基本特性3、知觉的基本特性（选择）1、视知觉的恒常性第5章人体生物力学与施力特征（填空）1、运动系统的组成部分及其功能（选择）1、三种骨杠杆第6章人机的信息界面设计（填空）1、显示装置的分类2、操纵装置的分类3、仪表设计（选择）1、仪表的分类及其应用1、五种仪表形式的误读率3、听觉信息传示装置的几种类型4、操纵-显示比的概念5、操纵与显示的相合性(简答)1、根据图6-1说明人在人机系统中的作用？2、操纵装置设计中要考虑的主要问题？第7章工作台椅与工具设计（填空）1、控制台设计及控制台作业面2、人的四个生理弯曲与座椅设计的关系（选择）1、着力抓握与精确抓握2、手握式工具设计原则（掌握图例）(简答)1、工作座椅设计的主要依据？第8章作业岗位与空间设计（填空）1、作业空间设计的设计基准（选择）1、三种作业岗位的选择2、作业空间的三个概念（近身作业空间、个体作业场所、总体作业空间）第9章人与环境的界面设计（填空）1、影响热环境的四个要素2、人体的热平衡状态图（选择）1、三种环境的概念（舒适环境、允许环境、安全环境）2、显色指数的应用(简答)1、良好的光环境有什么作用?2、环境噪声对工作者的影响？第10章人的可靠性与安全设计（填空）1、人的失误的主要原因2、人的失误最小化（系统中差错的来源之一）（选择）1、安全标志设计（图例）第11章人机系统总体设计（填空）1、人机界面设计的概念(简答)1、人-机界面设计必须要解决好的两个主要问题？。
人机工程学的必考重点
人机系统又称人—机—环境系统，指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统。
简称人机系统。
人—指操作者或使用者；机—泛指人操作或使用的物。
可以是机器。
也可以是用具、工具或设施、设备等；环境—是指人、机所处的周围环境。
如作业场所和空间、物理化学环境和社会环境等；5、如何在设计中进行人机分析1、使用者的分析：(使用者的构成分析：如年龄、性别、地域、文化、经济等方面。
每一个产品都是针对某个群体进行设计，要找到群体的共性。
使用者的行为习惯分析：职业、风俗等会有不同的行为习惯，如运动员、户外爱好者等。
使用者的生理因素分析：如身体尺寸、施力大小等。
如健康人和残疾人、或有某种疾患的人等对于产品会有不同的要求。
)2、使用环境的分析：2.使用环境不同，对产品的设计要求会有很大的不同。
户外电话和家用电话有很大不同。
3、使用过程分析大直径的把手、柔软的热塑性橡胶握柄，使削皮器使用起来更舒适。
用这种橡胶做成一些富有韧性的“翅片”，在外界的压力下可以微微压缩，使用者有一个缓冲，即便是双手又湿又滑也易于控制。
它的遮护板和型芯使得刀片外形成一个保护结构，不易割伤使用者的手。
超大的锥形孔，便于轻松悬挂。
人体测量数据的应用原则(适合于作业空间中)；要知道具体的应用场合。
(1)极限设计原则;最大值设计原则指选用大尺寸作为设计依据，一般选用99%、95%做为尺寸上限(如安全门，床等)；最小值设计原则指以小尺寸为设计依据，一般以1%、5%为尺寸下限。
如操作力的选择，距离等。
(2)可调设计原则指设计尺寸可以在一定范围内进行调节，如座椅的高度(3)平均设计原则以平均人，即以第50百分位为设计依据。
(门锁、把手、柜台等) 产品尺寸的设定方法；(百分位数加修正) 1 根据设计对象确定选用的原则（选择产品类型）床的长度的设计要满足大多数人的使用，所以选用极限设计原则中的最大尺寸设计2 确定选用的人体尺寸百分位数, 床的长度的设计要满足95%以上人的使用，选用第95百分位的人体数值3 确定功能修正量（着装修正、姿势修正、操作修正等）一般头不触及床头，故应在床头应加上100mm的余量，床尾加上100mm 的余量作为被子折叠量。
人机工程学(丁玉兰)考试重点
人机工程学的起源与发展起源于欧洲,形成于美国, 英国是世界上开展人机工程学研究最早的国家；三个阶段: 经验——机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的原理设计上，使在人际关系上是以选择和培训操作训练者为主,人适应于机器; 科学（二战期间）——重视工业与工程设计中“人的因素"使机器适应于人；现代三个特点:①着眼于机械装备的设计，使机器的操作不越出人类界限之外;②密切与实际应用相结合，通过严密的计划设定的广泛实验性研究,尽可能利用所掌握的基本原理，进行具体的机械装备设计；③力求使实验心理力学、生理学、功能解剖学等学科的研究人员与物理学、数学、工程学方面的研究人员共同努力密切合作。
1961年成立国际人类功效学会(IEA）我国于1989年成立中国人类工效学学会（CES)研究内容:1.人的特性的研究2。
机器特性的研究3.环境特性的研究4。
人—机关系的研究5人—环境关系的研究6—机—环境关系的研究。
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”的功能和理性提供科学依据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，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据分类：1。
人体构造尺寸:静态尺寸2。
人体功能尺寸：动态尺寸人体测量方法(3种）：1普通测量法2摄像法3三维数字化人体测量法(手动接触式、手动非接触式、自动接触式、自动非接触式）测量基准面：①矢状面②正中矢状面③冠状面④横断面（水平面）⑤眼耳平面基本测点:1.头部测点16个项目12个2。
躯干和四肢部位测点22个项目69项（立姿40项，坐姿22项，手足6项，体重1项）测量仪器：人体测高仪，人体测量用直角规,人体测量用弯角规人体尺寸应用方法：1.确定所设计产品的类型2。
人机工程学重点(参考)
人机工程学重点（参考）
（注：以下所列重点是咨询12级工业工程学生所得，仅供参考，欢迎补充、指正、分享）
第一章：绪论
弄清相关字母缩写含义，相关概念（填空题、名词解释）
第二章：人的形体参数
1、人体测量数据的统计处理（计算题，P19）
2、百分位数（计算题，P20）
3、人体结构尺寸（计算题，P25的例2-1）
4、人体生物力学参数的计算（P28）
5、人体尺寸数据在设计中的应用（计算题，P31、32的表2-10）
6、人体模板的应用（P40）
第三章：人的机能特征
1、人的信息传递（P48,特别是瞬时记忆、短时记忆、长时记忆、遗忘）
2、人的感觉和直觉（P56,感觉；P58,知觉）
3、视觉（P61,视觉特征）
第七章：人机界面设计
人机界面输入装置（P145,键盘）
第八章:显示装置与控制装置设计
1、P167页的显示器、刻度盘是重点
2、P203页的控制器与显示器在运动方向上的配合一致可能会考
3、P210页的作业题8-
4、8-5肯定是重点
4、P237页的9-5肯定是重点
第十章：作业环境
1、P238页的绪论是重点
2、P239页的湿度、相对湿度会考
3、P241页的人体对微观气候环境的主观感觉是重点，看懂图10-2 第十一章：人机系统设计与分析评价
P327页汽车人机工程设计是重点，大家顺便百度一下老式自行车的红色尾灯。
人机工程学笔记整理详解
第一章概述1.人因工程学的定义：是一门实践性、综合性、交叉的边缘学科，涉及到人体测量学，心理学，生理学......管理学和社会学等多学科的知识理论和研究成果，主要研究人、机、环境三者相互之间的作用，以人为本，根据人的特征，设计和改进人、机、环境系统，实现安全、健康、舒适和高效的最佳组合的目标。
2.人因工程学的常用研究方法及其特点方法：1观测法2实测法（人体、生理、心理、作业）3实验法4模拟和模型实验法5仿真法6分析法（瞬间分析、知觉与运动信息分析、动作负荷分析、频率分析、危象分析、相关分析、调查研究法）7感觉评价法8心理测验法9图示模型法方法的特点：1借鉴了人体科学、生物科学、相关科学的方法2学科交叉3人因工程学的研究内容A人因系统中的人体特性B人因系统中机的因素（总体设计）C人因工程的总体条件（工作场所、传递装置，布置的设计）D人机系统中的环境（环控、保安）4.人因工程学的发展阶段1、早期人因工程学：二次世界大战前，人适应机器的阶段（人如何适应机）美国人泰勒首先研究对工作的流程研究，对工具设计要求。
2、科学人因工程学：第二次世界大战（机适应人）由于人的生理心理能力造成失败，人掌握不了重视工业与工程中“人的因素”，充分利用工程技术、医学、心理学、解剖学等相关学科3.、现代人因工程学：20世纪60年代将人-机-环境作为一个统一的整体进行研究，从创造最适应人操作的机械装备和作业环境，使人-机-环境协调，获得系统的最高综合效能。
5人因工程学的构成和应用构成：人体科学、工程科学、环境科学应用领域：产品、作业、环境、其它研究内容：人的特征、人机关系、环境条件、人的作业6人因工程应用的研究方向？人因工程学的作用？研究方向：1.人体测量 2.生物力学 3.人员绩效 4.产品与环境设计5.人机系统6.信息处理与决策行为7.安全与卫生作用：1提供科学的依据2为物的功能提供依据3为环境提供数据4人机环境系统的理论依据第二章人的特征1.从外形分：头部、颈部、躯干、左右上肢、左右下肢解剖学分：骨骼、关节、肌肉人机学分：人体多刚体运动学模型15个刚体由14个铰链连接2人体尺寸测量基准面：夭状面、正中夭状面、冠状面、水平面、眼耳平面基本测点：头部测点16个和测量项目12个测量项目：共69项其中立姿40项坐姿22项，手和足部6项及体重1项3人的劳动生理特征：神经系统：1中枢神经系统2周围神经系统感觉器：主要由眼、耳、鼻、舌、皮肤五个感觉器产生视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉眼睛：视角、视力、视距、中央视觉，立体视觉、色觉、色视野、色盲、色弱、明适应、暗适应符合视觉特征的原则：1容易看见的原则2视觉形状零碎的法则3对比法则4远近视法则5运动式法则6错视、错觉法则7暗适应法则8应急、疲劳法则9注意法则10调合法则人体尺寸之间应注意哪些问题：1.最大，最小尺寸如门窗走廊取高百分比95%（PMAX 人多处取大百分位，人少取小百分位）2.可调节设计(桌椅类5%~95%)3.折衷设计（P50% 大多数人可用）4.影响人体尺寸的相关因素5适当的修正量（尖头皮鞋和普通皮鞋）6.取最新的人体尺寸人的心理特征：1.人对信息的认识过程：感觉（a 适宜刺激b 感觉阈限c适应d 相互作用e 对比f 余觉）知觉（a 整体性b 恒常性c 错觉）记忆（a 有意记忆与无意记忆b 机械记忆与意义记忆c 瞬间记忆、短时记忆与长时记忆d 形象记忆、听觉记忆、动作记忆）思维（a 间接性b 概括性c 与语言的不可分性）2.人的个性特征：马斯洛：需求层次论（生理、安全、社交、尊重、自我实现）麦克利兰：权利、社交、成就需求论***人体测量尺寸的作用，提供设计的理论依据第三章人的作业特征1.能源来源：糖、脂肪、蛋白质2.能量代谢分：1.基础代谢2安静代谢（安静代谢=120%基础代谢）3 活动代谢4相对劳动代谢率3.能耗：呼吸量、耗氧量氧债：氧需和供氧量之差4.作业疲劳：在作业过程中有一种非常复杂的生理和心理现象。
人机工程学考试重点(2)
人机工程学考试重点一、名词解释1标准差：由方差的计算公式可知，方差的量纲是测量值量纲的平方，为使其量纲和均值相一致，则取其均方根差值，即标准差来说明测量值对均值的波动情况。
2抽样误差：抽样误差又称标准误差，即全部样本均值的标准差。
3听阀：在最佳的听闻频率范围内，一个听力正常的人刚刚能听到给定各频率的正弦式纯音最低声强，称为相应频率下的“听阀值”。
4视角：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。
5直觉：直觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。
6想象：想象就是利用原有的形象在人脑中形成新形象的过程。
7痛阀：对于感受给定个频率的正弦式纯音，开始产生开始产生疼痛感的极限声强，称为相应频率下的“痛阀值”。
8余觉：刺激取消以后，感觉可以存在的一极短时间，这种现象叫“余觉”。
9肌力：肌体的力量来自肌肉收缩，肌肉收缩时所产生的力称为肌力。
二、填空题1人机工程学的研究范围：1.人体特性的研究2.工作场所和信息传递装置的设计3.环境控制与安全保护设计4.人机系统的总体设计2视觉系统的组成部分：眼睛、视神经、视觉中枢。
3人对信息处理的步骤：输入、接受、加工处理、反馈、反应。
4人机系统中感觉通道有：视觉通道（80%）、听觉通道（14%）、触觉通道（6%）。
5记忆的过程：识记、保持、再认、再现。
6在听觉系统中起辅助作用的部位有：外耳、中耳、内耳的其他部分（除耳蜗外的部分）。
7创造性的三个推力：创造性欲望、创造性思维、创造性实践。
8本体感觉系统包括：耳前庭系统、运动觉系统。
9注意得定义是：它是指一个人的心理活动对一定对象的指向和集中。
10运动输出的三个质量指标：反应时间、运动速度、准确性。
三、判断题1声功率大小的定义：单位时间内声波通过垂直于传播方向方向某指定面积的声能量。
在噪声监测中，“声功率”是指生源总声功率。
2视觉的观察范围：最佳范围左右45°上下30°（最大范围左右60°上50°下70°）3声压的定义：声压是由于声波的存在而引起的压力增值。
人机工程学考试复习要点
人机工程学是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因素（研究对象）；研究人和机器及环境的相互作用（研究内容）；研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科（研究目的）。
人机工程学研究方法观察、实测、实验、模拟和模型试验、计算机数值仿真、分析、调查研究法人机界面:人与机之间存在一个互相作用的“面”，所有人机交流的信息都发生在这个作用面上，通常称为人机界面掩蔽效应：不同的声音传到人耳时，只能听到最强的声音，而较弱的声音就听不到了，即弱声被掩盖了。
这种一个声音被其它声音的干扰而听觉发生困难，只有提高该声音的强度才能产生听觉，这种现象称为声音的掩蔽。
被掩蔽声音的听阈提高的现象，称为掩蔽效应作业空间:人体在作业时或进行其他活动时，人体自由活动所需要的范围。
作业空间包括三种不同的空间范围：近身、个体、总体作业空间如何控制噪声1/声源控制A、降低机械噪声:选择发声小的材料、改变传动方式、改进设备机械结构B、降低空气动力性噪2/控制噪声的传播:对工厂各区域合理布局、调整声源指向、充分利用地形、采用吸声隔声等措施、采用隔振减震措施。
降低工作疲劳的方法改善工作条件1/合理设计工作环境2/改进设备和工具3/改进工作方法1、合理确定休息时间和休息方式1/疲劳后身体恢复2/休息时间的确定3/休息方式：积极休息、消极休息2、改进生产组织和劳动制度激励产生及其影响因素产生：1、系统偏离最佳状况2、环境要求与操作者能力不匹配3、动机因素的作用：一般认为，当系统偏离最佳状态的时候操作者往往会纠正偏差，偏离越大，纠正的动机也越大。
如果操作者的一系列行动不能减小偏离，便会发生激励。
影响因素：1/工作因素2、环境因素3、组织、社会因素4、生理节奏与其他因素。
内在因素：责任心、对成功的渴望等大题：如何合理用力1/两只手同时开始和完成动作2、除休息外两只手不应同时动作3、两只手臂应做相反对称动作，并同时进行4、尽量减少手的动作种类5、避免静态持续用力6、手动作最好平稳连续进行7、动作尽量符合运动特性，有节奏感作业场所布置原则1、重要性原则2、使用频率原则3、功能原则4、使用顺序原则坐姿作业面高度确立原则1/如果作业面高度可调节，则必须将高度调节至适合操作者身体尺度及个人喜好的位置2/应使臂部自然下垂，处于合适的放松状态3/不应使脊椎过度弯曲4/若在同一作业面完成不同作业，则作业面高度应可调百分位数是一种位置指标、一个界值，用Pk表示。
人机工程学考试重点1
1.英国是世界上最早开展人机工程学研究的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。
所以，人机工程学有“起源于欧洲，形成于美国”之说。
2.人体测量数据按状态分类：静态测量和动态测量。
3.测量的基准面有：（1）失状面、正中矢状面。
（2）冠状面（3）水平面（4）眼耳平面4.影响人体测量应用的因素：1年龄2性别3年代4地区与种族5职业5.感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。
6适应。
外界的刺激作用于感觉器官，若刺激强度在一段时间内保持恒定不变，那么感觉会慢慢变弱甚至消失，这一现象称为“适应”。
7.知觉的基本特性（1）整体性（2）选择性（3）理解性（4）恒常性8在人的整个认知世界中，大约有80%的信息是通过视觉系统来获得的。
光照射于物体，再反射入人的眼睛，然后在视网膜上成像，就形成了人对物体的视觉。
视觉系统不只是眼睛，从生理学角度看，它包括眼睛和脑；从心理学角度看，它不仅包括眼前的视觉，还包括人既得的知识、经验等。
视觉的适宜刺激是光，人可以感觉到的光称为可见光，波长在380~780nm之间。
9．视角指的是被看目标物的两点光线投入眼球的夹角。
10.影响视力的因素：1人的生理2亮度3物体的运动11视距范围为38~76cm。
其中，56cm处最为适宜，低于38cm时会引起目眩，超过78cm 时细节看不清。
12．视觉适应的种类一般分为暗适应和明适应两种。
13.色彩知觉效应中，重量感。
色彩的重量感受明度的影响最大。
一般来说低明度色感觉重，而高明度色感觉轻；纯度强的暖色感觉重，而纯度弱的冷色感觉轻。
在设计中，采用重感色可以达到安定、稳重的效果，如将设备的底座设计成重颜色，采用轻感色可以达到灵活、轻快的效果，如顶灯、风扇、吊车等可以涂上轻颜色。
混合感。
将不同的色彩交错均匀布置时，从远处看去，会呈现两种颜色混合的感觉。
尤其在建筑设计时，要考虑远近相宜的色彩组合，如黑白石子参和的水刷石呈现灰色，青砖勾红缝的清水墙则呈现紫褐色。
人机工程学考试重点笔记
一、1、人机工程学：人机工程学（Man-MachineEngineering)是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。
2、学科命名：美国——人类工程学HumanEngineering、人的因素工程学HumanFactorsEngineering，西欧（常用）——人类工效学Ergonomics。
日本——人间工学。
国内——工程心理学EngineeringPsychology3、人机工程学的发展以及特点：a、经验人机工程学：机械设计的是主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的原理设计上，在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。
b、科学人机工程学：重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人。
c、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。
4、学科的研究方法：a、观察分析法，b、实测法，c、实验法，d、模拟和模型实验法，e、计算机数值仿真法。
5、人体测量学也是一门新兴的分支学科，它是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，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。
6、人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。
人体构造上的尺寸是指静态尺寸；人体功能上的尺寸是指动态尺寸，包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸7、人体测量的主要方法有：a、普通测量法，b、摄像法，c、三维数字化人体测量法。
8、测量基准面：a、正中矢状面（左右），b、冠状面（前后），c、横断面（上下面），d、眼耳平面（通过左右耳屏点及右眼眶下点得横断面）9、均值：表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值为平均值，简称均值。
xn1ni1xi10、方差：描述测量数据在中心位置（均值）上下波动程度差异的值叫均方差，通常称为方差。
人机工程学考试重点
人机工程学北美多将其称为人体工程学、人因工程学，西欧国家称为人类工效学，俄罗斯称工程心理学，日本则称人间工学。
一、经验人体工程学阶段1.肌肉疲劳试验1884年德国学者A.莫索对人体劳动疲劳进行了研究。
2.铁锹作用试验1898年美国学者F.W.泰勒从人体工程学的角度出发，对铁锹的使用效率进行了研究。
3.砌砖作业试验1911年F.B.吉尔布雷斯对美国建筑公司工人的砌砖作业进行了试验。
二、人机工程学研究内容1.人体特性的研究人体特性的研究探讨的主要是在设计中与人体有关的问题。
2.人机系统的总体设计人机系统工作效能的高低首先取决于它的总体设计，也就是要在整体上使机器物与人体相适应。
3.工作场所和信息传递装置的设计工作场所设计合理与否，将对人的工作效率产生直接影响。
4.环境控制与安全保护设计人体工程学所研究的效率，不仅是指所从事的工作在短期内有效地完成，而且是指在长期内不存在对健康有害的影响，并使事故危险性降到最低限度，从环境控制方面保证照明、微小气体、噪声和振动等常见作业环境条件适合操作人员的要求。
三、人体工程学在工业设计中的作用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四、人体测量基准面的定位是由基准轴决定的1.矢状面：通过垂直轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都成为矢状面。
2.冠状面：通过垂直轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为冠状面。
冠状面将人体分成前、后两部分。
3.眼耳平面（法兰克福平面）：通过左右耳屏点及右眼眶下点所构成的标准水平面称为眼耳平面或法兰克福平面。
五、人体尺寸百分位数应用于产品设计1.I型产品尺寸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，称为I型产品尺寸设计，又称双限值设计。
2.II型产品尺寸设计只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，称为II型产品尺寸设计，又称单限值设计。
人机工程学考试知识点
思维方式：逻辑思维、形象思维、灵感思维。
定义：ANN 是一种旨在模仿人脑结构及其功能的信息处理系统。
基本特征：结构特征（并行处理、分布式存储与容错性），能力特征（自学习、自组织（在外部刺激下按一定规则调整神经元之间的突触链接，逐渐构建神经网络）与自适应性（一个系统能改变自身的性能以适应环境变化的能力））基本功能：联想记忆、非线性映射、分类与识别、优化计算、知识处理。
神经元结构：细胞体、树突、轴突、突触。
传递过程：神经电脉冲、神经递质产生、神经递质释放、递质与受体结合、电生理反应。
神经元假设：每个神经元都是一个多输入单输出的信息处理单元；神经元输入分兴奋性输入和抑制性输入；神经元具有空间整合特性和阈值特性；神经元输入与输出间有固定的时滞，主要取决于突触延搁；忽略时间整合作用和不应期；神经元本身是非时变的，及其突触时延和突触强度均为常数。
学习规则：改变权值的规则。
网络运行分为训练和工作。
程序实现：初始化；输入训练样本对，计算各层输出；计算网络输出误差；计算各层误差信号；调整各层权值；检查是否对所有样本完成一次轮训；检查网络总误差是否达到精度要求。
BP 主要能力：非线性能力（n 维输入m 维输出）；泛化能力；容错能力。
局限性：存在平坦区域（)1()(0k k k k k o o o d --=δ）；存在多个极小点。
缺陷：易形成局部最小而得不到全局最优；训练次数多，使得学习效率低；隐节点的选取缺乏理论指导；训练时学习新样本有遗忘旧样本的趋势。
改进：增加动量项，避免振荡；自适应调节学习率；引入陡度因子，压缩净输入，使输出原理饱和区。
输入量选择基本原则：选择那些对输出影响巨大并能提取的量；且输入量之间相关性小。
归一化：1网络的各个输入数据有着不同的物理意义与量纲，归一化能让网络训练从一开始就让输入量处在同等地位2由于bp 网络采用sigmoid 转移函数，归一化可以防止净输入的绝对值过大，而使神经元输出饱和3对输出进行归一化，可以避免在总误差中份额小但数值大的输出，对结果造成影响。
8 人机工程学_复习知识点
29
第三部分
人机界面设计
30
3.1
显示器
信息显示的内容
1.符号、编码、文字、图形(静态视觉信息) 2.动态视觉信号显示（仪表、信号、显示屏） 3.听觉、触觉和嗅觉
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3.2
控制器
1、类型 ①手控式操纵器的设计：旋钮、按钮（按键）、 拨钮、控制杆、摇把、手轮 ②脚动控制器的设计:脚踏板、脚踏钮 2、编码：大小、形状、颜色、标示位置、使用 方法。
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1、测量基准
（1）矢状面 人体测量基准面的定位是由三个互相 垂直的轴（铅垂轴、纵轴和横轴）来决定的。通过 铅垂轴和纵轴的平面及与其平行的所有平面都称为 矢状面。 （2）正中矢状面 在矢状面中，把通过人体正中 线的矢状面称为正中矢状平面。正中矢状平面将人 体分成左、右对称的两个部分。
（3）冠状面 通过铅垂轴和横轴的平面及与其平 行的所有平面都称为冠状面。冠状面将人体分成前、 后两个部分。 （4）水平面 与矢状面及冠状面同时垂直的所有 平面都称为水平面。水平面将人体分成上、下两个 部分。
反应时是个体内部几部分操作时间之和： 1.刺激引起感官兴奋，冲动传至感觉神经元的时间； 2.神经冲动传入传出所需时间,大脑皮层的加工活动的时间 (耗时最多); 3.效应器官接受冲动作出反应所耗费的时间
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2、 操作运动的准确度
盲目定位运动的准确度 a)研究情境 b)研究结果
实验结果表明：盲目定位运动的准确度以人的正前方为最高； 右方稍高于左方；同一方位下方高于上方。这些实验数据对 于控制台的实际以及合理安排作业是很有用的。
百分位数
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百分位数
人体测量的数据常以百分位数表示人体尺寸 等级，最常用的是第5、第50、第95三种百分 位数。其中： 第5百分位数表示“小”身材。是指有5%的人 群身材尺寸小于此值，而有95％的人群身材尺 寸大于此值； 第50百分位数表示“中”身材，是指大于和小 于此值的人群身材尺寸各为50％； 第95百分位数表示“大”身材，是指有95％ 的人群身材尺寸小于此值，而有5％的人群身 材尺寸大于此值。
人机工程学重点知识
1.人机工程学的研究内容:人的因素、机的因素、环境因素，人机的综合研究，控制器设计，环境设计等2.人机系统的组成:信息输入、信息储存、信息处理、执行功能3.安全人机工程学的定义:从安全角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。
角度和着眼点:安全研究对象:人机系统。
目的:活动过程中对人实行保护。
4.安全人机工程学的研究方法:1、实测法2、实验法3分析法4调查研究法5计算机仿真法6模拟和模型试验7、感觉评价法5.安全人机工程的研究目的:对人类活动的场所，即包含人和机以及围绕着和机器的关系及其环境条件这样的综合体，建立合理的方案，更好地在人机之间合理的分配功能，使人和机有机结合，有效地发挥人的作用，最大限度地为人提供安全卫生和舒适的环境，达到保障人的健康、舒适、愉快地活动的目的，同时提高活动效率。
6.产品功能尺寸设计:最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量7.最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量人体测量的主要方法：摄影法、三维数字化人体测量法、普通测量法8.人体测量数据的运用准则:最大最小准则，可调性准则，平均准则，使用最新人体数据准则，合理选择百分位和适用度准则，地域性准则，功能修正与最小心理空间相结合准则，标准化准则，姿势与身材相关联准则，合理选择百分位和适用度准则9.影响人体测量数据差异的因素:年龄、年代、性别、职业、地区与种族10.合理使用百分位适应度:间距类-95百分位净空高度-99 可及距离-低百分位座面高度-5 隔断类视情况定公共场所工作台面高度-女5到男9511.人体尺寸的应用方法和程序:1.确定所设计对象的类型和适应度2.选择人体尺寸百分位数3.确定功能修正量和心理修正量4.引用设计与身高的推算公式12.不安全情绪:1.急躁情绪:人的情绪状况发展到引起人体意识范围变狭窄，判断力降低，失去理智力和自制力。
心血活动受抑制等情绪水平失调呈病态时，极易导致发生不安全行为。
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1、人机工程学：人机工程学（Man-Machi ne Engin eeri ng）是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。
2、学科命名：美国--- 人类工程学Human Engineering、人的因素工程学HumanFactors Engineering，西欧（常用） ------ 人类工效学Ergonomics。
日本----- 人间工学。
国内--- 工程心理学Engin eeri ng Psychology3、人机工程学的发展以及特点：a、经验人机工程学：机械设计的是主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的原理设计上，在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。
b、科学人机工程学：重视工业与工程设计中“人的因素”，力求使机器适应于人。
c、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。
4、学科的研究方法：a、观察分析法，b、实测法，c、实验法，d、模拟和模型实验法，e、计算机数值仿真法。
5、人体测量学也是一门新兴的分支学科，它是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，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。
6、人机工程学范围内的人体形态测量数据主要有两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。
人体构造上的尺寸是指静态尺寸；人体功能上的尺寸是指动态尺寸，包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸7、人体测量的主要方法有：a、普通测量法，b、摄像法，c、三维数字化人体测量法8、测量基准面：a、正中矢状面（左右），b、冠状面（前后），c、横断面（上下面），d、眼耳平面（通过左右耳屏点及右眼眶下点得横断面）9、均值：表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值为平均值，简称均值X Xin i=110、方差：描述测量数据在中心位置(均值)上下波动程度差异的值叫均方差，通常 称为方差。
(方差的平方根成为标准差)百分位数：百分位数是百分位对应的数值。
例如，身高分布的第5百分位数为1543，则表示有5%的人的身高将低于这个高度。
1% — 50%之间的数值：P=M-(SK)M 为标准值；S 为标准差；K 为50% - 99%之间的数值：P=M+(SK)百分比变换系数。
例1设计适用于90%华北男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产 品尺寸？解：由表查知华北男性身高平均值 M=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，由表查得变换系数 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结论：按身高1600-1786mm 设计产品尺寸，将适应用于 90%的华北男性。
讨论：平均值是作为设计的基本尺寸，而标准差是作为设计的调整量的。
注意：例中被排除的10%的人，是10%的矮小者还是高大者或者大小各排除 5%即取中间值，取决于排除后对使用者的影响和经济效果。
求数据所属百分率当需要得到某项人体测量尺寸M1所处的百分率P 时，可按下列步骤及公式求得：Z= ( M1-M ) /S ,然后根据Z 值查表得小p 的值，再按下列公式求百分率 P : P=0.5+p例2已知男性A 身高1720mm ，试求有百分之多少的西北男性超过其高度？ 解：由表查得西北男性身高平均值 M=1684mm ，标准差：S=53.7mm 那么 Z= (1720-1684 ) /53.7=0.670再根据 Z=0.670 查表得 p=0.2486(0.249)，即：P=0.5+0.249=0.749结论：身高在1720mm 以下的西北男性为 74.9%，超过男性A 身高的西北男性则为 25.1% 人体尺寸的应用方法：课本 P32、 P33s「」111、百分位：百分位由百分比表示1称为 -1n第几百分位1 / 250%称为第50百分位12、反射弧：参与一个反射活动的全部结构组成该反射的反射弧。
13 、人的两眼所能感觉到的波长大约是380~780nm 。
眼睛能分辨被看物体最近两点的视角，称为临界视角。
视力：眼睛分辨物体细微结构能力的一个生理尺度，以临界视角的倒数来表示。
视力=1/ 能够分辨的最小物体的视角视野：指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围，常以角度来表示。
视距：指人在操作系统中正常的观察距离.14 、中央视觉—视网膜分布着视维细胞多的中央部位（感色能力强、能清晰分辨物体）。
周围视觉—视网膜分布着视杆细胞多的边缘部位（观察空间范围和正在运动的物体）。
15、人眼对白色的视野最大，对黄色、蓝色、红色的视野依次减小，对绿视野最小。
16 、暗适应和明适应：P4117 、视觉特征：（1）、疲劳程度：水平优于垂直。
（2）、视线变化习惯：左—右，上—下，顺时针。
（3）、准确性：水平尺寸和比例的估计更准确。
（4）、观察情况的优先性：左上—右上—左下—右下。
视区内的仪表布置必须考虑这一点（5）、设计依据：以双眼视野为设计依据。
（6）、接受程度：直线轮廓优于曲线轮廓。
（7）、颜色的易辨认顺序：红、绿、黄、白；颜色相配时的易辨认顺序：黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字18 、听感范围：只有频率为20~20000HZ 的振动，才能产生声音的感觉。
19、听阈：在最佳的听闻频率范围内，一个听力正常的人刚刚能听到给定各频率的正弦式纯音的最低声强Imin 。
20、方向敏感度:(1 )时差：？ t=声源到两耳的时间差。
人耳可觉察到的声信号入射的最小偏角为 3(2)由于头部的阻挡效应，造成声音频谱的改变。
21、 掩蔽效应：一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应。
22、 人体的皮肤上分布着三种感受器：触觉感受器、温度感受器、痛觉感受器。
23、 两点阈限：将两个刺激点略为分开，并使人感受到有两个分开的刺激点，这种能被感知到的两个刺激点间的最小距离称为两点阈限。
24、 人体每一平方厘米皮肤内，冷点 6〜23个，热点有3个，约有100个痛点。
25、 本体感觉系统包括耳前庭系统和运动觉系统，耳前庭系统作用主要是保持身体的姿势及平衡；运动觉系统可感受并指出四肢和不同部分的相对位置。
26、 神经系统可以分为中枢神经系统和周围神经系统。
中枢神经系统包括脑和脊髓。
周围神经系统按起始于中枢部位可分为脑神经和脊神经；按分布器官结构分为躯 体神经和内脏神经。
27、 人的信息处理系统：贮存子乘统28、 一个比特信息量的定义：在两个均等的可能事件中需要区别的信息量。
29、 行为的发展：B=H * M * E * L 式中：B —行为；H —遗传；E —环境；L —学习成熟因素受到遗传因素和成熟环境两种因素的共同作用、共同影响。
30、 感觉的基本特性a.适宜刺激：感官最敏感的刺激形式(感官类型/感觉器官/适宜刺激/刺激来源/识别外界的特征)”长时记忆］|短时记忆］物理环境识别 ：适应过程 -1_ ―|—--信息处理子系统手脚其他感官厂4决第时间分配反谀 反应子系统b. 感觉阈限（以下三小点了解即可）1）感觉阈下限：弓I起感觉的最小刺激量2）感觉阈上限：能产生正常感觉的最大刺激量3）差别感觉阈限：刚刚能引起差别感觉的刺激最小差别量。
中等刺激下,其中：I为引起差别感觉的刺激增量，I为最初刺激强度，K为韦伯系数。
c. 适应：感觉器官经持续刺激一段时间后，在刺激不变的情况下，感觉会逐渐减少以致消失的现象。
d. 相互作用：在一定的条件下，各种感觉器官对其适宜刺激的感受能力都将受到其他刺激的干扰影响而降低，由此使感受性发生变化的现象（了解）。
当视觉信息与听觉信息同时输入时，听觉信息对视觉信息的干扰较大，视觉信息对听觉信息的干扰较小。
e. 对比：同一感受器官接受两种完全不同但属于同一类的刺激物的作用，而使感受性发生变化的现象。
感觉的对比分为同时对比和继时对比两种。
f. 余觉：刺激取消后，感觉可存在一极短时间的现象。
31、知觉与感觉的区别：感觉：感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映知觉：知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。
在生活和生产活动中，人都是以知觉的形式直接反映事物，在心理学中就把感觉和知觉统称为“感知觉”。
知觉的基本特征（记住标题）：整体性：在知觉时，把由许多部分或多种属性组成的对象看作具有一定结构的统一整体的特性。
影响知觉整体性的因素：接近/相似/封闭/连续/美的形态。
选择性：在知觉时，把某些对象从背景中优先的区分出来，并予以清晰反映的特性。
理解性：在知觉时，用以往所获得的知识经验来理解当前的知觉对象的特征（语言的指导性）。
恒常性：知觉的条件在一定范围内发生变化，而知觉的印象却保持相对不变的特性。
（大小/形状）错觉：对外界事物不正确的知觉。
32、发散思维是集中思维的前提，集中思维是发散思维的归宿。
33、创造性机理：创造力五要素：创造的成功还受知识、经验、才能、心理素质以及机遇等因素的影响创造力的三个推动力：创造性欲望、创造性思维和创造性实践34、在运动过程中，骨一运动的杠杆；关节一运动的枢纽；肌肉一运动的动力35、根据支点，力点（动力点）、重点（阻力点）三者不同的位置分布，人体的活动主要有以下三种骨杠杆的形式：1）平衡杠杆；2）省力杠杆；3）速度杠杆；生物力学模型是用数学表达式表示人体机械组成部分之间的关系立姿弯臂时的力量分布：70度时最大。
反应时间（RT）又称为反应潜伏期，它是指从刺激呈现到作出反应之间的时间间隔。
反应时间由反应知觉时间tz （即自出现刺激到开始执行操作的时间）和动作时间td（即执行操作的延续时间）两部分组成，即：RT=tz+td影响反应时间的因素：1、不同的感觉器官2、刺激信号的强度3、刺激的清晰度和可辨性4、人的主体因素合理施力的设计思路:1、避免静态肌肉受力设计要点如下:①避免弯腰及其它不自然的姿势，见图5-9（a）②避免长时间抬手作业，见图5-9 （b）③坐姿工作比立姿工作省力④双手作业时，手的运动方向相反或不对称⑤作业位置与视距的关系，见图5-10⑥常用工具、零件、材料与操作者的位置关系⑦手在较高位置作业时，应增设支承物⑧利用重力作用，见图5-112 避免弯腰提起重物，见图5-123 设计合理的工作台仪表按其功能可分为读数用仪表、检查用仪表、追踪用仪表和调节用仪表；按仪表结构形式分为：指针活动仪表、指针固定式仪表、数字式仪表。
在一定视距下能引起人注意的信号灯，起亮度至少应两倍于背景的亮度，同时背景以灰暗无光为好，但信号灯的高亮太大会造成炫目而影响观察，可选用空气散射小、射程较远的长波红光信号灯，或选用功率消耗较少的蓝绿光信号灯。