人机工程学复习提纲

人机工程学复习提纲（2014.4）

题型：

一、填空：30分

二、选择：20分

三、判断：10分

四、简答：25分

五、综合：15分

第1章人机工程学概论

1、人机工程学概念。

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各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中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。

2、人机工程学的三个发展阶段：时间、特点、研究人员等。

3、人机工程学的研究内容

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。

4、人机工程学的学科体系。

它是以人体科学中的人体解剖学、劳动生理学、人体测量学、人体力学和劳动心理学等学科为“一上肢”；以环境科学中的环境保护学、环境医学、环境卫生学、环境心理学和环境监测学等学科为“另一上肢”；而以管理科学为“一下肢”；以人文科学为“另一下肢”；而以工程科学中的工业设计、工业工程、工程设计、安全工程、系统工程以及管理工程等学科为“躯干”，形象地构成了本学科体系。

5、人机工程学与工业设计的关系。

1.为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参考

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

第2章人体测量与数据应用

1、人体测量学的概念。

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。

2、人体测量数据的分类。

主要分为两类，即人体构造尺寸和功能尺寸的测量数据。人体构造尺寸是指静态尺寸；人体功能尺寸是指动态尺寸，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。

3、人体测量对产品设计的意义？

（1）、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。

（2）、各种机械、设施、设备和工具等设计对象在适合于人的使用方面，首先涉及的问题是如何适合于人的形态和功能范围的限度。

（3）、提高设计对象的宜人性，让使用者能够安全、健康、舒适地工作，从而有利于减少人体疲劳和提高人机系统的效率。

4、人体测量主要方法。

5、人体测量常用仪器。

1.人体测高仪；

2.人体测量用直脚规；

3.人体测量用弯脚规。

6、人体测量中主要统计函数的概念，百分位数概念的灵活应用。

均值：表示样本的测量数据集中地趋向某一个值。均值是描述测量数据位置特征的值，可以用来衡量一定条件下的测量水平和概括的表现数据的集中情况。

方差：描述测量数据的中心位置上下波动程度差异的值。方差表明样本的测量值是变量，既趋向均值又在一定范围内波动。

标准差：方差的平方根。

抽样误差：又称标准误差，即全部样本均值的标准差。Sx=Sd/√ n.

百分位数：人体测量的数据常以百分位数Pk作为一种位置指标、一个界值。一个百分位数将群体或样本的全部测量值分为两部分，有K%的测量值等于和小于它，有（100-K）%的测量值大于它。

7、我国成年人人体结构尺寸：主要尺寸的概念及百分位选择应用。

主要尺寸：身高、体重、上臂长、前臂长、大腿长、小腿长共六项为人体主要尺寸数据。

8、人体测量数据的应用：产品最小功能尺寸和最佳功能尺寸的通用公式。

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

9、人体尺寸的应用方法步骤。

（1）确定所设计产品的类型；

（2）选择人体尺寸百分位；

（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。

第3章人体感知与信息处理

1、在人机系统中，人与外界直接发生联系的三个系统分别是什么？

感觉系统、运动系统、神经系统

人在人机系统中的作用是什么？

（1）、感觉器官是操作者感受人机系统信息的特殊区域，也是系统中最早可能产生误差的部位；

（2）、传入神经将信息由感觉器官传到大脑的理解和决策中心，决策指令再由大脑传出神经传到肌肉；

（3）、身体的运动器官执行各种操作动作，即所谓作用过程；

2、人的各种感觉通道中，最常用的通道是什么？

视觉通道、听觉通道、触觉通道

3、视觉的适宜刺激是什么？

视觉的适宜刺激是光

4、人眼所能感觉到的波长范围？

380nm（1nm=10-9m）到780nm

5、视觉系统的组成？

眼睛、视神经和视觉中枢

6、视觉机能：概念理解与灵活应用。请计算视角α，用D和L表示出来。

α=2arctanD/2L

7、视觉特征：概念理解与灵活应用。

（1）眼睛沿水平方向比垂直方向运动快而且不易疲劳；

（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）人眼对水平方向尺寸和比例的估计比垂直方向尺寸和比例估计要精准得多；

（4）当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的情况下，人眼对左上限的观察最优，依次为右上限，左下限，而右下限最差；

（5）两眼的运动总是协调的、同步的。在正常情况下不可能一直眼睛转动，另一只眼睛不动；

（6）人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易于接受；