汽车人机工程学-2讲解
汽车人机工程学 (2)
汽车人机工程学引言汽车人机工程学是研究汽车与人机交互的多学科领域，主要涉及人类工程学、心理学、计算机科学和汽车工程等方面的知识。
随着科技的不断进步，人们对汽车的需求也越来越多样化，因此人机工程学在汽车设计和生产中起着至关重要的作用。
本文将探讨汽车人机工程学的基本概念、应用和未来的发展方向。
基本概念汽车人机工程学旨在提高汽车的人机交互效果，使驾驶者更加舒适和安全地操控汽车。
它涉及的主要概念和原理如下：人类工程学人类工程学是研究人与机械系统相互作用的科学，将人的生理和心理特征与机械系统的设计原则相结合。
在汽车人机工程学中，人类工程学的原理被应用于汽车仪表盘、座椅、操纵杆等部件的设计，以提高驾驶者的舒适度和操作便利性。
心理学心理学在汽车人机工程学中扮演着重要的角色。
通过研究驾驶者的认知和决策过程，可以了解他们对车辆信息和操作的感知和处理能力。
这些心理学原理被用于设计仪表盘显示界面、车辆警示和提示系统，以及驾驶员信息反馈等方面，以提高驾驶者的注意力和反应时间。
计算机科学随着计算机科学的发展，汽车人机工程学中的计算机技术也得以广泛应用。
计算机技术被用于设计交互界面、智能驾驶系统和车载娱乐系统等。
通过人机界面的设计和优化，可以实现更方便的操作和更智能化的驾驶体验。
汽车工程汽车工程是汽车人机工程学的重要组成部分。
了解汽车的结构和性能特点，可以更好地理解驾驶者与汽车之间的交互关系。
在设计汽车人机界面时，需要考虑车辆的操控性能、安全性和舒适度等因素。
应用汽车人机工程学的应用广泛存在于汽车制造业和汽车技术研发领域，其具体应用如下：1.车辆仪表盘设计：根据人类工程学原理，优化仪表盘布局和显示，以提供准确而易于理解的车辆信息。
2.车辆警示和提示系统：通过心理学原理，设计警示和提示系统，提醒驾驶者注意车辆的安全状况。
3.驾驶员信息反馈：通过计算机技术，设计反馈系统，及时向驾驶员提供操作指导和建议。
4.车辆人机交互界面设计：结合人类工程学和计算机科学原理，设计易于操作和高效的界面，提供更好的驾驶体验。
第四章 车辆人机工程学
4.1 人机工程学的研究内容
McCormick 和 Sanders 在《Human Factors in Engineering and Design》一书中给出人机工 程学的简要定义为： “为人的使用而设计” 和 “工 作 和 生活条件的最优化”。 Kroemer, Kroemer, Kroemer-lbert 等人在 《Ergonomics--How to Design for Ease and Efficiency》 一书中给出人机工程学的简要定义为： “为适当地设 计人的生活和工作环境而研究人的特性” 和 “工作的宜人化”。
5. 人-机关系的研究
（1）人机系统功能分配 （2）人机界面优化匹配 （3）人机系统特性协调 （4）人机系统可靠性 （5）人机系统安全性
4.1 人机工程学的研究内容
6.人-环境关系的研究 7. 机-环境关系的研究 8. 人-机-环境系统总体性能的研究
经验的 科学的
4.2 人机工程学 发展简史
现代的
4.1 人机工程学的研究内容
在我国，本学科处于初创阶段，名称尚不统 一，有“人机工程学”，“人类工效学”、“人 体 工 程学”和“工效学”等不同提法。 “Ergonomics” = “Ergon” + “Nomos”
“Ergon”的意思是 “出力”、“工作”， “Nomos”的意思是 “正常化、规律”。 “ Ergonomics” 的含意就是 “人出力正常化” 或 “人的工作规律”。
基于人脑特性的人机界面
人脑对事物的认识和反应有自己的特点，体现在他的行为和对外 界的反应中。人喜欢用直觉处理事情，不善于烦琐过程和精确的计 算。 对于协助人脑进行工作的计算机，如何进行人机界面的设计一直 是热门的论题。无论是从低级语言到高级语言，到面向对象、面向 任务的编程方式的发展，还是图形终端、鼠标定位、窗口系统、多 媒体、可视化、虚拟现实等方面的进展，都体现了这个主题。 近年来，人工智能已经在汽车上应用，车载电脑可以协助驾驶者 认路、换档、避碰……。 在东京国际车展上展出的丰田POD概念车，还能记录车主的生活 和驾车习惯，以便向车主提供更加贴心的服务。
(完整)车辆人机学课件精品PPT资料精品PPT资料
用数第字5特0征百：分均位值人μ体，尺标寸准作差为σ产。品尺寸“设计按的”依据。减12mm 、“推”和“搬”减25mm，“取”（卡、票等） 确定了正常驾驶或乘坐的座椅最后位置减；20mm 。
➢ 心理修正量
考虑心理因素（如压抑感、恐惧感、美观等）而加的尺寸修正量。
产品功能尺寸的设定
产品最小功能尺寸＝人体尺寸百分位数＋功能修正量
车辆 人 机 工 程 学
人体尺寸在设计中的应用举例 城市客车扶手横杆高度的确定：
1.按乘客“抓得住”设计 男女通用，小尺寸设计（ⅡB型产品尺寸设计），选P5女， 由GB/T 13547查得“双臂功能上举高”(18~55岁）为1741mm， 加穿鞋修正量20mm，横杆高度应小于1761mm。
2.按乘客“不碰头”设计 男女通用，大尺寸设计（ⅡA型产品尺寸设计），选P95男， 由GB/T 10000查得“身高”(18~60岁）为1775mm， 加穿鞋修正量25mm、横杆半径15mm，横杆高度应大于1815mm。
车辆 人 机 工 程 学
GB/T 12985《在产品设计中应用人体尺寸百分位数正量：考虑穿鞋、戴帽、穿衣后的尺寸变化量。 考 模虑拟心胸理 部因 的素 部（ 分如 尺压 寸抑 、感质、 量恐 及惧 皮感 肤如、 的美 力：观 学着等 响） 应衣而 特修加 性的 。正尺量寸修：正坐量。姿的坐高、眼高、肩高、肘高加6mm,胸厚加 只用代表“小个”的人体尺寸百分位数10作m为m尺,臀寸下膝限距值的加设2计0依m据m。。
满模穿足拟鞋度 人 修可体正由坐量设姿：计的立依姿H点据的位的身置人高。体、百眼分高操位、作算肩得高4修4。、m正肘m高量、。：手功考能虑高、不会同阴高操等作，男动子作加2（5m如m，用女手子加指20、mm手。掌、手臂操作）引
人机工程学汽车驾驶员座椅2讲解
测量基准面 人体基准面的定位是由三个
互为垂直的轴（铅垂轴、纵轴 和横轴）来决定的。
矢状面；正中矢状面； 冠状面；水平面； 眼耳平面。
测量方向
(1) 在人体上、下方向上， 将上方称为头侧端，将
下方称为足侧端。
(2) 在人体左、右方向上， 将靠近正中矢状面的方 向称为内侧，将远离正 中矢状面的方向称为外
侧。
头侧端 内侧
外侧 足侧端
人体样板尺寸(一)
人体样板尺寸(二)
人体样板尺寸(二)
侧视方向操作舒适范围
前视方向操作舒适范围
俯视方向操作舒适范围
特定人体站立时的线型图
人体在靠背和座垫上最合理的体压分布 a)靠背 b) 座垫
z 1 2 2 2
q
1 2
2
2 2
振动的传递性
|z/q | lg|z/q |
1）低频段
0 0.75
|z/q|略大于1， 阻尼比 ζ 对这一
频段的影响不大。
-1 10
1
0.1 0.1
lgλ
0
1
1
0
0.25
0.5 0
-1 10
振动传递性
|z/q | lg|z/q |
2）共振段
0.75 2
|z/q|出现峰值，将
输入位移放大，加大
阻尼比ζ，可使共振
峰值明显下降。
lgλ
-1 10
0
0
1 1
0.25
1 0.25 -2:1
0.5 0
汽车人机工程学
第六章 汽车人机 工程学
人体模型和工具
相关定位基准和 尺寸代号
造型和内饰设计 相关工作 概述
H点二维人体模 型
H点三维人体模 型
眼椭球
头廓包络
驾驶员手伸及界 面
其它人体工具
头廓包络
头廓包络是指不同身材的驾驶员和乘员在适意的驾驶和乘坐姿势时 ，他们头部的空间分布范围，用以确定车身内部顶棚的高度。根据 其用途，头廓包络只取其上半部分，其基本形状为椭球面。
A类车和B类车的区别主要就是：H30-座椅高度，TH17、TL23－座椅行程，A40－靠 背角，这几个参数取值范围的不同。
如表，是G小于-1.25、50%性别构成、使用盆骨和肩部安全带约束条件下的手伸及 界面数据表
其它人体工具
在方向盘、仪表台以及安全带的设计中，需要考虑驾驶员膝 盖、小腿和腹部占据的空间范围，对应的人体工具是驾驶员 对离合器踏板和加速踏板的胫膝位置、驾驶员腹部位置。在 SAE标准中，针对载货汽车驾驶员给出这两种工具，表现为二 维曲线轮廓，都为一定大小的圆弧。其尺寸和定位参数具体 参见SAE J1521和SAE J1522标准。
第六章 汽车人机 工程学
人体模型和工具
相关定位基准和 尺寸代号
造型和内饰设计 相关工作 概述
H点二维人体模 型
H点三维人体模 型
眼椭球
头廓包络
驾驶员手伸及界 面
其它人体工具
界面的定义及三 种操作任务
界面的定位基准 界面的数据表达
驾驶员手伸及界面是驾驶员 前方的空间曲面。根据操纵 任务的不同，表现为三个曲 面。 • 三指抓握方式的伸及界面 • 指按的伸及界面 • 手握方式的伸及界面
H点三维数字模型： H点设计工具 HPD（H-Point Design Tool） 进行乘员的布置设计
汽车的人机工程学
汽车的人机工程学汽车驾驶座椅布置设计H 点人体模型中的H点是人体身躯与大腿的连接点,即跨点(Hip Point) ,它是与操作方便性及坐姿舒适性相关的车内尺寸的基准点。
驾驶员以正常姿势入座后,其体重的大部分通过臀部由座椅和坐垫来支撑,一部分通过背部和腰部由靠背来承受,另一部分通过左右手作用于方向盘上。
在这种特定的约束坐姿下,驾驶员在操作时身躯上部的活动必然是绕过实际H 点的横向水平轴线的转动。
人机工程学专家从多方面研究表明为了减轻驾驶员驾驶时的疲劳,驾驶员身体各部分之间的夹角应当保持在某一合理的范围之内, 这些角度称为舒适角(见图1 )H 点的分布区域的约束条件有如下几方面:( 1 ) 下肢舒适性约束：以驾驶员下肢的关节角度的舒适性作为约束来计算H点分布区域。
( 2 ) 上肢舒适性约束：以驾驶员上肢的关节角度的舒适性作为约束来计算H 点分布区域。
( 3 ) 视野约束：以保证驾驶员视野舒适性为约束条件计算H 点分布区域。
根据人体关节与驾驶室之间的几何关系,推导出舒适角计算公式, 以舒适角在舒适范围内和方向盘与身体不发生干涉为约束条件,确定合理的跨点高度、座椅水平调节量、靠背椅调节范围和方向盘位置及倾角, 然后利用计算结果绘制驾驶员上下视野极限,进行校正,找到合适点, 如图2 所示。
驾驶员在驾驶室中的坐姿几何关系如图3 所示。
A 点为驾驶员的脚和地面的接触点, B 点为人的膝关节点, C 点为人的肩关节点, H 点为人的胯关节点, D 点为人的肘关节点, E点为人的腕关节点, F 点为方向盘的中心,α1 为小腿和脚的夹角,α2 为大腿和小腿的夹角,α3 为大腿和躯干的夹角,α4 为躯干和铅垂线的夹角,α5 为大臂和小臂的夹角,αk 为大臂和躯干的夹角, X 为踏板和胯关节点距离, Z 为胯关节点的高度, L 为转向杆的长度, XE 和ZE 分别为腕关节到转向器的水平和垂直距离, XF 和ZF 分别为方向盘中心到转向器的水平和垂直距离,αF 为转向杆和水平线的夹角,人体尺寸对于特定的百分位是常量。
汽车人机工程学ppt课件
驾驶员视野设计
v 前方视野 ☆ 驾驶员前方180º范围内直接视野：在通过V1的水平面下方 和通过V2的三个平面(三个平面都和水平面向下成4°夹角，其 中一个平面垂直于Y基准平面，另两个平面垂直于X基准平面) 上方的范围内，除了A柱、三角窗分隔条、车外无线电天线、后 视镜和风窗玻璃刮水器等造成的程学是20 世纪70 年代初迅速发展起来的一门新兴学 科,它从人的生理和心理出发,研究人-机- 环境相互关系和相互 作用的规律,并使人—机系统工作效能达到最佳。在汽车车身设 计中应用人体工程学,就是以人(驾驶员、乘客) 为中心,研究车 身设计(包括布置和设备等) 如何适应人的需要,创造一个舒适的、 操纵轻便的、可靠的驾驶环境和乘坐环境, 即设计一个最佳的人 —车—环境系统。
上下车方便性
v 车门立柱倾斜度
☆ 考虑上下车方便性，首先要考虑的是车门立柱是否符合要 求，下面图12给出了前座不能翻倒的轿车车身与座椅相对位 置的推荐值。当立柱倾斜度过低或者为0时，前后座入座都会 不舒适，如果将门立柱往后倾斜适当角度，则可以大大改善入 座离座的方便性，参考图13所示。
上下车方便性
上下车方便性
v 通道尺寸
☆对于后座的上下车方便性(图14、15)， H131 (后门槛至 地面的垂直距离)、 HY2 (R点到后车门上沿的垂直距离)、 L19 (后入口的足部空间，后门最大开度时内边缘或在门槛之 上102mm的立柱与前座椅最小距离)、 LX1 (前车门X方向最 大开度)、 LX2 (前车门对角最小距离)、 LX3 (后车门X方 向最大开度)有直接影响。一般而言，高度方向上的上下尺寸 不因级别而异，而长度方向的尺寸则因级别的不同而有不同的 要求，级别越高，尺寸越大。推荐值如下：L19>250mm H131<400mm HY2>750mm 。
车辆人机工程学ppt课件
车辆 人 机 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
工
程
学
百分位数
百分位数Pk将随机变量的总体或样本 的全部观测值分为两部分，有k%的观测 值等于和小于它，有(100- k) %的观测值 大于它。
百分位数是一种位置指标、一个界值。 人体尺寸用百分位数表示时，称人体 尺寸百分位数。
工
程
学
1.4 人机工程学的发展史
➢ 人机学的萌芽期：
《考工记》：“凡兵无过三其身。过三其身，弗能用也，而无己， 又以害人。”“故攻国之兵欲短，守国之兵欲长。”“凡兵，句 兵欲无弹，刺兵欲无蜎，是故句兵椑，刺兵抟。”“凡为弓，各 因其君之躬志虑血气。丰肉而短，宽缓以荼，若是者为之危弓， 危弓为之安矢。骨直以立，忿埶以奔，若是者为之安弓，安弓为 之危矢。”
车辆 人 机 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
工
程
学
“人机工程学” ➢ Ergonomics （欧）/工效学、人类工效学 ➢ Human Engineering（美）/人体工程学 ➢ Human Factors Engineering /人因工程学、人因学 ➢ Human Factors （美） /人因工程学、人因学 ➢ 人间工学(日） ➢ 工程心理学 ➢ 人机工程学、人机学、
车辆 人 机 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
工
程
学
人－机关系
➢ 人机系统功能分配研究：系统中人的功能与机
的功能之间的联系和制约条件，研究人、机之 间的功能分配方法。
车辆人机工程学PPT课件
尺度范围。 (3)确定数据运用准则：个体设计准则、可调设计准
则、平均设计原则。
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6.1 作业空间设计的原则
汽车驾驶员手伸及界面的空间曲面
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6.2 作业空间范围
近身作业范围
操作者坐姿或立姿进行作业时，手和脚在水平面和
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坐姿低台式控制台:高度降到坐姿人体视水平线以下，把显 示器、控制器设置在斜度为20 °的面板上，再确定其它尺 寸。
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坐姿高台式控制台:显示器数量较多时，分区配置。在操作 者视水平线以上10°至以下30°范围内设置斜度为10°的面 板 ，在该面板上配置最重要的显示器；视水平线以上10° 至45°范围内设置斜度为20°的面板 ，这一面板上配置次 要的显示器；视水平线以下30°至50°范围内设置斜度为 35°的面板 ，其上配置各种控制器；再确定其它尺寸。
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6.3 作业空间设计
面板布置原则与作业执行时间的关系
选择何种原则布置，往往是根据理性判断来确定，没有 很多经验可供借鉴。在上述四种原则都可以使用的情况 下，按使用顺序原则布置元件，执行时间最短。
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6.3 作业空间设计
(2)作业空间布置的顺序 对不同类型的元件, 推荐按以下顺序进行布置：
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坐立姿两用控制台:在操作者视水平线以上10°至以下45° 范围内设置斜度为60°的面板 ，在该面板上配置最重要的 显示器和控制器；视水平线以上10°至30°范围内设置斜度 为10°的面板 ，这一面板上配置次要的显示器；；再确定 其它尺寸。
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1.仪表盘的位置：
视野。视野是指人的眼球不动的情况下不能够看见的范围，其中包括最佳视觉 区（1.5~20度）、有效视觉区（左右为15~20度；上30度，下40度）、最大视野
区（左右120度；上55度~60度，下70度~75度）
视角应选择在20度以内 人观察仪表的最佳视距 是500-600mm
2.仪表盘的形状：
所以优先选择圆形的 模拟显示器
圆型
上30度，下40度）、最大视野 视角应选择在20度以内 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 视角应选择在20度以内 单击此处添加段落文字内容 上55度~60度，下70度~75度） 长刻度线高度H=550/90=6mm 仪表的直径约为10-12cm最好 单击此处添加段落文字内容 短刻度线高度H=550/200=2. 单击此处添加段落文字内容 5~20度）、有效视觉区（左右为15~20度； 间距L=550/50=11mm 仪表的直径约为10-12cm最好
半椭型
3.仪表盘的大小：
单击此处添加段落 文字内容
单击此处添加段落 文字内容
单击此处添加段落文字内容
仪表的直径约为10-1/90=6mm 间距L=550/50=11mm
短刻度线高度H=550/200=2.7mm 间距L=550/600=1mm
字符的高度
视野是指人的眼球不动的情况下不能够看见的范围，其中包括最佳视觉
上55度~60度，下70度~75度） 人观察仪表的最佳视距是500-600mm 长刻度线高度H=550/90=6mm 单击此处添加段落文字内容
END
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上30度，下40度）、最大视野 5~20度）、有效视觉区（左右为15~20度； 单击此处添加段落文字内容
人机工程学 第二章 人体测量及数据应用
第二章 人体测量及数据应用
第二章 人体测量及数据应用(3)
第一节 人体测量简介 第二节 人体测量的数据处理 第三节 常用人体测量数据 第四节 人体各部分结构参数的计算中心 第五节 人体测量数据的应用
第一节 人体测量简介
人的特性可分为形态特征和机能特征
一、概念
1. 人体测量：指借助人体测量仪器，按照人体测量方法 ，对人体身体各方面数据特征（主要是尺寸）的度量。
均值
方差
标准差
百分位数
1.均值
表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值称为 平均值，简称均值。均值是描述测量数据位置特征的值， 可用来衡量一定条件下的测量水平和概括的表现测量数据 的集中情况。对于有n个样本的测量值：x1，x2,...xn其 均值为：
X
X1 X2 Xn n
1 n
三、应用人体数据设计产品的步骤
在应用人体尺寸来设计产品（或设备）时，应先确定使用 对象并收集相应的统计数据，然后根据人体尺寸来确定产品（ 或设备）的尺寸。
例如：应用人体测量设计工作台时，可以遵循以下步骤： 1、分析任务，确定工作台有关的功能要求。 2、设立调查表，找出与工作台有关的其他人机工程值。 3、确定使用者和相应的数据，如性别、种族、使用者年龄。
二、人体（尺寸）差异因素
地区因素
1/4
性别因素
1/2
年龄因素
3/4
民族因素 E
F 时代因素
人体（尺寸）差异因素
1.民族因素 每个民族都有自己的人体数据，不能套用其他民族的
测量结果设计本民族的机具。
例如：美国按男子身高设 计的飞机，美国男子的适 应范围将为90％，对法国 人将为80％，对日本人将 为43％。泰国人为24％ 。设计时要考虑民族因素 和多民族的适应性。
汽车设计中的人机工程学原理
汽车设计中的人机工程学原理在现代社会，汽车成为人们生活中不可或缺的一部分。
对于汽车的设计来说，除了外观和功能，人机工程学原理也是至关重要的。
人机工程学是一门研究人与机器之间相互作用的学科，它旨在提高用户的满意度和效率。
在汽车设计中，运用人机工程学原理可以提高驾驶员的舒适度、安全性和驾驶体验。
本文将探讨汽车设计中的人机工程学原理，并说明其在汽车设计中的应用。
一、座椅设计座椅是汽车设计中重要的组成部分，它直接影响着驾驶员和乘客的舒适度和健康。
在人机工程学原理中，座椅设计需要考虑到人体工程学，即人体结构和姿势对座椅的适应性。
座椅应具备舒适的坐姿，支持腰部，减少驾驶员长时间驾驶的疲劳感。
座椅的调节功能也应该设计得易于使用，以适应不同驾驶员的体型和体态。
二、操控装置设计操控装置是驾驶员和汽车之间进行信息交流的接口，如方向盘、刹车踏板、加速踏板等。
在人机工程学中，操控装置的设计应该符合驾驶员的人体工程学原理，以提供舒适的使用体验。
例如，方向盘应该被设计成易于抓握和控制，使驾驶员不需要过多的力气来转动方向盘。
刹车踏板和加速踏板应该被安置在正确的位置，以便驾驶员可以轻松地操作。
三、仪表板设计仪表板是驾驶员了解汽车状态和驾驶信息的重要界面。
在人机工程学原理中，仪表板的设计应该简洁明了，以降低驾驶员的认知负担。
各种指示灯和显示屏应该被布置在合适的位置，方便驾驶员查看。
同时，仪表板上的文字和符号应该清晰易懂，避免驾驶员出现误解。
四、人机交互系统设计随着科技的不断发展，汽车设计中的人机交互系统也日益重要。
这包括了车载娱乐系统、导航系统、语音识别系统等。
在人机工程学原理中，人机交互系统的设计应该注重用户的便利性和安全性。
例如，车载娱乐系统应该有简洁直观的界面，以免分散驾驶员的注意力。
语音识别系统应该具备准确性和高效性，以方便驾驶员与系统的交互。
五、安全装备设计在汽车设计中，安全是最重要的考虑因素之一。
人机工程学原理也可以应用于汽车的安全装备设计。
人机工程学 实验一二维人体尺寸模板制作(侧)
人机工程学试验二
河北农业大学机电工程学院实验报告
班级：学号：_______________ 姓名：__________
课程名称：汽车人机工程学日期：2011 年月日（指导教师：）
实验二：二维人体尺寸模板制作（侧）
一、实验目的：
1、掌握人体模板、百分位的概念。
2、掌握国家标准中关于人体模板的规定，通过自己动手，制作1套男性或女性P95百分位侧面坐姿人体模板
3、培养理论与实践相结合的能力。
二、实验要求：
1、符合国家标准的规定。
2、制作精美、线条圆滑流畅，无毛刺。
3、简单记述制作流程及体会。
三、实验条件
试验设备及材料：有色卡纸、连接装置（大头钉、图钉）、剪刀、美工刀、双面胶、废旧报纸、KT板等。
四、制作过程（实验步骤，并附上自己所制作人体模板尺寸图）
1、查找《GB/T15759-1995》、《GB/T14779-93》、《GB10000-88》，将自己做的男或女性P95百分位的侧面（正面）坐姿人体模板的相关数据查出并记录下来，填入下表。
2、按照GB的尺寸，在卡纸上进行人体模板的绘制,比例为10：1，力求准确。
3、用剪刀或美工刀将绘制的身体个部分的模板剪下。
4、裁25*25cm的KT板，将人体模板各部按要求用图钉或大头钉组装在板材上。
5、检查人体模板的质量，例如：活动范围等。
6、在实验结果下方填写标号和班级、姓名、学号。
7、写实验报告。
表：性P95百分位侧面坐姿尺寸表（单位：mm）
主要统计函数
统计身高、肩高、肩宽和腰围的均值、方差、标准差和抽样误差。
四、实验小结(100-200字)：。
(完整版)人机工程学讲义2
第二章人体测量及其应用举例1：大众汽车单人汽车一般汽车最少都是四到五人乘坐空间也有少数两人的单开门如smart 还有山寨小贵族可是这辆汽车只能驾驶员独自驾驶优点是在于流线型体积小省油速度快我们把他作为开场白是想说人体的尺度做设计不是说简单的比如亚洲的男性平均身高做设计我们要针对不同的人群不同的尺寸特性比如胖子高个挨个这款车想想看应该为胖子设计还是小瘦子应该为高个子还是矮个子设计。
很显然如果矮个子瘦子刚好合适那么胖子和高个子就做不进去尺寸应该以什么为依据呢显然是大模子块头大的人如果能够驾驶这辆车那么小个子的人自然也能驾驶这个例子告诉我们在人机工程学并没有在拿平均值去做设计那么简单而是针对目标人群的民族性别和个性尺度举例2：这是一张胖子和瘦子在一起工作的图片，由于工作的投入胖子占地越来越大瘦子吃了苦因此在设计中要充分考虑那些大模子所占的空间尺寸他们如果挥洒自如那么所有空间的设计一定是没有问题的。
达芬奇的图著名的人体比例图2000多年前罗马建筑师维特鲁威为希腊神庙建筑研究了人体各部分的比例。
做设计的时候用到了人体的一些形象总结了人体各部分尺寸的一些关系如人头部的长度相当于人整个身高的几分之几，把这些经验形成书面的文字达芬奇画了出来19世纪中叶Bonomi绘制的标准男人设想图专为教学做的版图这是一个纯粹的尺寸里面也出现了方块和圆圈这方块和圆圈就出自那名罗马建筑事，这样说的一个人以两手平伸左指尖与右指尖的距离就是你的身高所有当被问到身高问题时，有人会这样告诉别人自己的身高。
圆圈四肢伸展无论朝哪个方向指尖-指尖脚尖脚尖构成了一个圆圈这个圆圈的的圆心是肚脐，这是个客观的事实。
还有比如手的虎口一眨大约200毫米出入不大用这个度量家具比如讲台110毫米。
所以我们身体中有很多尺度关系在设计中可以使用到。
比如如果是地砖知道尺寸能知道教室的长宽如果是水泥的或地板就可以通过计算跨步大概估计出来比利时的数学家奎特莱特于1870年发表了《人体测量学》，创建了人体测量学这一学科。
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387 402 410 438 467 476 494
300 313 319 344 370 376 390
立姿人体尺寸
男（18～60岁）
女（18～55岁）
1 5 10 50 90 95 99
1 5 10 50 90 95 99
2.1 眼高 /mm
2.2 肩高 /kg
2.3 肘高 /mm
2.4手功 能高/mm
2.5 会阴 高/mm
2.6胫骨 点高/mm
1436 1471 1495 1568 1643 1664 1705 1244 1281 1299 1367 1435 1455 1494 925 954 968 1024 1079 1096 1128 656 680 693 741 787 801 828 701 728 741 790 840 856 887 394 409 417 444 472 481 498
206 216 220 237 253 258 268
413 428 436 465 496 505 523
324 338 344 369 396 403 419
1 5 10 50 90 95 99 1149 1484 1503 1570 1640 1659 1697 39 42 44 52 63 66 74 252 262 267 284 303 308 319
337 1371 1388 1454 1522 1541 1579 1166 1195 1211 1271 1333 1350 1385 873 899 913 960 1009 1023 1050 630 650 662 704 746 757 778 648 673 686 732 779 792 819 363 377 384 410 437 444 459
人体测量的项目和方法
支撑面和衣着 立姿测量时站立的地面或平台、坐姿测量
时的座椅平面应当是水平、稳固、不可压缩的。 要求被测者裸体或穿着尽量少的内衣(例如,只 穿内裤和汗背心)进行测量。
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人体测量的统计特征
常用的统计特征参数有均值、方差、标准 差、百分位数等。人体测量的数据常以百分位 数来表示人体尺寸的等级,百分位数是一种位置 指标,一个界值,以符号 PK表示。一个百分位数 将总体或样本的全部测量值分为两部分,有K%的 测量值等于或小于此数,有(100-K)%的测量值大 于此数。最常用的是第 5、50、95 三个百分位 数,分别记作 P5 、P50、P95。
人体测量的项目和方法
测量方向
1.人体上下方向 上方称为头侧端,下方 称为足侧端。
2.人体左右方向 靠近正中矢状面的方向 称为内侧,远离正中矢状面的方向称为外侧。
3.四肢方向 靠近四肢附着部位的方向称 为近位,远离四肢附着部位的方向称为远位。
4.上肢方向 指向桡骨侧的方向称为桡侧, 指向尺骨侧的方向称为尺侧。
3.10 臀膝距 /mm
3.11下肢长/mm
836 858 870 908 947 958 979 599 615 624 657 691 701 719 729 749 761 798 836 847 868 539 557 566 598 631 641 659 214 228 235 263 291 298 312 103 112 116 130 146 151 160 441 456 464 493 523 532 549 372 383 389 413 439 448 463 407 421 429 457 486 494 5腓侧。
人体测量的项目和方法
测量项目
我国国家标准 GB 3975-83 《人体测量术 语》中规定了人体测量参数的测点和测量项目, 其中,头部测点 16 个、测量项目 12 项；驱干 和四肢部位的测点22 个、测量项目 69 项。
GB 5703-85 《人体测量方法》中规定了适 用于成年人和青少年的人体参数测量方法。
坐姿人体尺寸
坐姿人体尺寸
男（18～60岁）
女（18～55岁）
1 5 10 50 90 95 99
3.1 坐高/mm
3.2 颈锥点高 /mm
3.3 坐姿眼高 /mm
3.4 坐姿肩高 /mm
3.5 坐姿肘高 /mm
3.6坐姿大腿厚 /mm
3.7 坐姿膝高 /mm
3.8 小腿加足高 /mm
3.9 坐深/mm
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人体尺寸
1
2
3
我国成年人的 我国成年人的 人体结构尺寸 人体功能尺寸
人体参数的 计算方法
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我国成年人的人体结构尺寸
国家标准GB 10000-88《中国成年人人体尺 寸》按照人机工程学的要求提供了我国成年人 人体尺寸的基础数据。标准中总共给出 7 类 47 项人体尺寸基础数据。标准中用 7 幅图分 别表示项目的部位,相应用 13 张表分别列出各 年龄段、各常用百分位的各项人体尺寸数据。
测量基准面： 1. 矢状面 2. 冠状面 3. 水平面 4. 眼耳平面
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人体测量的项目和方法
测量姿势
1.立姿 被测者挺胸直立,头部以眼耳平面定位,眼睛平视 前方,肩部放松,上肢自然下垂,手伸直,手掌朝向 体侧,手指轻贴大腿侧面,膝部自然伸直,左、右 足后跟并拢,前端分开,使两足大致呈 45°夹角, 体重均匀分布于两足。 2.坐姿 被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上, 头部以眼耳平面定位,眼睛平视前方,左、右大腿 大致平行,膝弯屈大致成直角,足平放在地面上, 手轻放在大腿上。
人体主要尺寸
男（18～60岁）
女（18～55岁）
1.1 身高/mm
1.2 体重/kg
1.3 上臂长 /mm
1.4 前臂长 /mm
1.5 大腿长 /mm
1.6 小腿长 /mm
1 5 10 50 90 95 99 1543 1583 1604 1678 1754 1775 1814 44 48 50 59 71 75 83 279 289 294 313 333 338 349
第2章 人体参数
31 人体测量 2 人体尺寸 3 人体测量数据的应用 4 人体模型
人体测量
分类
参照系
项目/方法
统计特征
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人体测量的分类
1. 静止形态参数的测量 2. 活动范围参数的测量 3. 4. 生物力学参数的测量
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人体测量的参照系
测量基准轴： 1. 铅垂轴 2. 矢状轴 3. 冠状轴