第二章人机环境系统
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人机环境综合系统的基本内容
人机环境综合系统(Human-Machine-Environment Integrated System,简称HMEIS)是指由人、机器和环境三
个部分组成的系统,旨在实现人与机器、机器与环境、人
与环境之间的协同工作和信息交流,以提高系统的整体效
能和安全性。
HMEIS的基本内容包括以下几个方面:
1. 人机交互设计:人机交互设计是HMEIS的核心内容之一,旨在优化人与机器之间的交互方式和界面设计,提高系统的易用性和用户体验。
人机交互设计需要考虑人类认知、感知、行为等方面的因素,以确保系统的界面和交互方式符合人类习惯和心理需求。
2. 机器智能:机器智能是HMEIS的另一重要内容,旨在提高机器的智能化水平,使其能够自主地感知环境、学习知识、推理决策,并与人类进行有效的交互。
机器智能需要涉及机器学习、人工智能等技术,以实现机器的智能化和自主化。
3. 环境感知与适应:环境感知与适应是HMEIS的重要组成部分,旨在使机器能够感知和理解周围环境,并根据环境变化进行自适应调整。
环境感知与适应需要涉及传感器、数据采集、数据处理等技术,以实现机器对环境的感知和自
适应。
4. 人机协作与协同:人机协作与协同是HMEIS的另一重要内容,旨在实现机器和人类之间的协同工作和信息交流。
人机协作与协同需要考虑人类的认知、感知和行为等方面,以实现机器和人类之间的高效协作和信息交流。
HMEIS的基本内容包括人机交互设计、机器智能、环境感知与适应、人机协作与协同等方面,旨在实现人与机器、机器与环境、人与环境之间的协同工作和信息交流,以提高系统的整体效能和安全性。
任务名称:人机环境三者的关系和概念概述人类、机器和环境三者之间有着紧密的关系。
人类是机器的使用者和控制者,机器则为人类提供便利和辅助,而环境是人类和机器活动的场所和背景。
本文将探讨人机环境的概念、重要性以及三者之间的相互影响。
人机环境的概念人机环境是指由人类、机器和物理环境所构成的一个整体系统。
其中人类是系统的主体,机器是系统的工具,而物理环境则是系统的载体。
人机环境是一个相互作用的动态系统,通过人类和机器之间的交互作用,实现任务的完成。
人机环境的重要性人机环境的研究对于提高人类生活质量、推动科技创新具有重要意义。
以下是人机环境的几个重要方面:1. 人机协同人机协同是指人类和机器之间的合作与协调,通过机器的智能化和自动化,提高工作效率和质量。
人机协同可以应用于各个领域,如制造业、医疗、交通等,帮助人类完成各种复杂的任务。
2. 用户体验人机环境对用户体验有着重要影响。
一个良好的人机环境可以提供便利的操作界面、快速的响应速度和友好的交互方式,从而提高用户满意度和工作效率。
3. 人机交互人机交互是指人类和机器之间进行信息交流和互动的过程。
人机交互的方式有很多,包括语音识别、手势识别、触摸屏等。
合理的人机交互方式可以减少误操作和学习成本,提高用户体验。
4. 环境适应性人机环境的适应性是指机器和物理环境对人类需求和习惯的适应程度。
一个适应性强的人机环境可以根据用户的需求做出相应的反应,提供个性化的服务和体验。
人机环境的相互影响人机环境中的人类、机器和环境三者之间相互影响,共同构成一个复杂的系统。
以下是人机环境中三者的相互影响:1. 人类对环境的影响人类对环境有着直接和间接的影响。
人类的活动和行为会改变环境的结构和功能,如建筑物、交通设施等。
同时,环境的变化也会对人类产生影响,如空气质量、噪音污染等。
2. 环境对人类的影响环境对人类有着重要的影响。
舒适的环境可以提高人类的生活品质和工作效率,而恶劣的环境则会对人类的身心健康产生负面影响。
第一章要点1、人机工程学的定义及发展历程,各个阶段的代表人物。
2、什么是人机环境系统,能熟练地画出人机系统图。
3、人机工程学的学科体系及研究内容4、人机工程学与工业设计的关系及其应用法5、如何在设计中进行人机分析第二章1、人体测量数据的分类: 人体构造尺寸(静态尺寸)和功能尺寸(动态尺寸)的测量数据。
静态尺寸是指被测者静止时坐或站进行测量的尺寸;动态尺寸指被测者在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸2、测量的姿势和主要测量点的位置: 立姿、坐姿;头部测点16个和测量项目12项;躯干和四肢部位测点22个,测量项目69项。
头顶点:当头部位于眼耳平面时,头顶在正中矢状面上最高的点。
肩峰点:肩胛骨上缘最向外突出之点。
用手指沿着肩胛骨或沿锁骨骨干向外摸,便可找到此点。
桡骨点:桡骨小头上缘最高点。
当上肢下垂,手掌贴附大腿,此点在肘关节侧面一小凹内。
可在前臂做回转时更易确定。
(上臂、前臂连接点)茎突点:桡骨茎突最尖端之点。
拇指外展时,拇指长展肌、拇长伸肌、拇短伸肌腱之间形成一三角形深窝。
在此深窝底寻此点。
(手腕)指尖点:当手臂下垂,掌面朝内靠拢大腿外侧面时,指尖最向下之点。
胫骨上点:胫骨内髁的内侧缘最高之点。
(膝盖处)耳屏点:外耳道前方耳屏软骨上缘的起点。
是决定眼耳平面的重要测点。
3、人体测量中的基准面和基准轴:(1)矢状面(垂直轴和纵轴)(2)正中矢状面(将人体分为左右对称两部分)(3)冠状面(垂直轴和横轴)人体分为前后两部分(4)水平面(纵轴和横轴)(5)眼耳平面(左右耳屏点及右眼下眶下点的平面)三轴:垂直轴、纵轴和横轴4、百分位数、适应域的含义及相互推导法:适应域:设计只能取一定的人体尺寸范围,只能满足整个人体尺寸的一部分。
通常用百分数来表示。
如95%,即可满足95%的人来使用。
百分位数Pk :是百分位对应的数值。
(如第5百分位数表示有5%的人尺寸小于此值,而有95%的人大于此值。
是小尺寸。
95%表示有95%的人的尺寸小于此值,而有5%的人尺寸大于此值,是个大尺寸)???5、产品尺寸的设定方法:①根据设计对象确定选用的原则(选择产品类型);②确定选用的人体尺寸百分位数;③确定功能修正量(着装修正、姿势修正、操作修正等)④确定心理修正值,一般由实验得出。
第一章一、填空.人体工程学是研究(人机环境)系统中,“(人、机、环境)”三大要素之间的关系为解决该系统中人的(效能、健康)问题提供理论与方法的科学。
.人体工程学的英文名称为( .)二、选择.从室内设计的角度来说,人体工程学的主要功用在于通过人体的(生理)和(心理)的正确认识,使室内环境因素适应人类生活活动的需要,进而达到提高室内环境质量的目标。
().人体、尺寸.生理、心理 .空间、结构.人体工程学是一门交叉综合性学科,所以其称谓也略有不同。
以下除了(工业心理学)以外其余的都是指同一学科范畴。
(). .人类工程学. .工业心理学二、思考题1.()什么叫人体工程学?()人体工程学研究的三要素是什么?()在解决系统中人的问题上主要有哪两条途径?应以哪条途径为主?答:() 人体工程学是研究人及人相关的物体、系统及其环境,使其符合于人体的生理、心理及解剖学特性,从而改善工作与休闲环境,提高舒适性和效率的边缘科学。
研究“人机环境”系统中“人、机、环境”三大要素之间的关系,为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学。
() 人,机,环境() 使机器、环境适合于人;通过最佳的训练方法,使人适应于机器和环境。
. 经验人体工程学时期比较著名的实验有哪些?()肌肉疲劳试验()铁锹作业实验()砌砖作业实验. 人体工程学在其形成和发展过程中大致可分为哪几个阶段?答:经验人机工程学,科学人及工程学,现代人机工程学.人体工程学在家具与室内设计中有哪些主要作用?答:()为确定人在室内活动所需空间提供主要依据()为设计家具提供依据(利用人体测量学可以获得相应的家具尺寸,通过了解人体结构可以获得家具造型的基本特征)第二章一.选择.由于各种颜色对人眼的刺激不同,人眼的色觉视野也就不同,下列颜色中对(黄色)的视野最大;对(绿色)的视野最小。
()红色黄色蓝色绿色.由于灯具安装的位置不佳,不正确,使光线直射或反射到人的眼睛上易导致眩光,如果尽可能将光源布置在水平线(°)范围以上就不会产生眩光了。
人机工程学期末复习资料人机工程学第一章概论一、人机工程学:按照人的特征来改进人——机——环境系统的学科人:操作者和使用者机:物环境:研究对象:人—机—环境研究目的:安全、健康、舒适二、人机工程学的起源和发展1、经验人机工程学(人→机)①泰勒——科学管理之父铁铲实验、砌墙实验②人适应机器(人→机器)2、科学人机工程学(机→人)机器适应于人3、现代人机工程学(人?机)人机相互适应三、学科研究内容①人的特性的研究②机器的特性的研究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⑦人—机—环境系统性能的研究四、学科研究方法①观察分析法②实测法③实验法④模拟和模型实验法⑤计算机数值仿真法五、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”提供人体尺寸参数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第二章人体测量基本知识1、线性测量读数精确到1mm,体重精确到0.5kg2、百分位数P5(第五百分位),是指由5%的人群身材尺寸小于此值,而又95%的人群身材尺寸大于此值P95(第95百分位),是指由95%的人群身材尺寸小于此值,而又5%的人群身材尺寸大于此值P50(第50百分位),是指大于和小于此人群身材尺寸的各位50% 极端设计,居中设计3、选择人体尺寸百分位P32第三章一、人的感觉器官各有自身的特点、优点和适应能力。
常用的是视觉通信和听觉通道。
不同感觉通道的适用场合二、视觉1、视觉的适宜刺激是光2、水平面内的视野是:双眼视区大约左右60°以内的区域垂直面内的视野是:视平线以上50°和视平线70°3、视力=1/(能够分辨的最小物体的视角)4、暗适应:当人从亮处进入暗处,刚开始看不清物体。
而需要经过一段适应的时间后才能看清物体,这种适应过程成为暗适应明适应:与暗适应情况相反5、视觉特征(1)眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快且不易疲劳;一般先看到水平方向的物体,后看到垂直方向的物体。
人机工程学中系统环境的运行机制人机工程学是一门研究人机交互的学科,旨在研究和优化人和机器之间的互动过程。
系统环境是指用户和机器交互的物理环境、社会环境和组织环境等因素的综合体。
系统环境的运行机制是指系统环境中各个因素之间相互作用和协调的方式。
本文将从物理环境、社会环境和组织环境三个方面来详细探讨系统环境的运行机制。
物理环境是指人机交互活动发生的场所,包括用户工作区域的空间布局、设备的布置以及工具和材料的位置等。
物理环境的运行机制主要包括两个方面:人的动作和机器的响应。
1.人的动作:人在物理环境中的动作和行为是系统环境的基础。
人的动作受到人体生理结构和运动能力的限制,同时还受到任务要求和环境条件的约束。
人的动作特征对系统的设计和布局有着重要影响,如工作台的高度、工具的位置和布局等。
2.机器的响应:机器在物理环境中的响应是指机器对用户的操作和指令做出的反应。
机器的响应需要及时、准确并能满足用户需求,同时还需要降低操作的复杂性和错误率。
机器的响应可以通过提供视觉、声音和触觉等反馈方式来实现,以便用户能够顺利地与机器进行互动。
社会环境是指人机交互过程中人与人之间的相互关系和社会文化规范的影响。
社会环境的运行机制主要包括人际关系和文化因素两个方面。
1.人际关系:人际关系是指人与人之间的相互作用和合作。
在人机交互过程中,人与人之间的互动对于系统的正常运行至关重要。
人际关系需要通过有效的沟通和协作来建立和维持,以促进信息的共享和传递,进一步提高工作效率。
2.文化因素:不同的国家和文化有着不同的价值观和行为规范。
在人机交互过程中,文化因素对人的行为和期望有着重要影响。
考虑到文化因素可以帮助设计师更好地理解用户的需求和习惯,从而更好地设计出符合用户文化背景的界面和功能。
组织环境是指人机交互过程中的组织结构、政策和管理方法等因素。
组织环境的运行机制主要包括组织结构和管理方法两个方面。
1.组织结构:组织结构是指组织内部的层次结构和分工体系。
人机环境系统工程理论发展及应用[作者姓名]人机环境系统工程理论发展及应用摘要:本文首先介绍了人机环境系统工程的概念,回顾了人机工程技术国内外的研究状况,指出了人机工程技术研究的应用领域;其次对人机环境系统工程的在各个领域的应用进行了简单的举例介绍;最后对人机环境系统工程的前景进行了展望。
关键字:人机环境工程;MMESE;应用领域1981年,在著名科学家钱学森院士的亲自指导下,一门综合性边缘技术科学——人——机——环境系统工程(Man——Machine——EnvironmentSystemEngineering,简称MMESE)在中国诞生。
钱钱学森院士对这门新兴科学给予了极高评价。
他于1993年10月22日致函龙升照指出,“你们是在社会主义中国开创了这门重要现代科学技术”。
人——机——环境系统工程是运用系统科学理论和系统工程方法,正确处理人、机、环境三大要素的关系,深入研究人——机——环境系统最优组合的一门科学,其研究对象为人——机——环境系统。
系统中的“人”,是指作为工作主体的人(如操作人员或决策人员);“机”是指人所控制的一切对象(如工具、机器、计算机、系统和技术)的总称;“环境”,是指人、机共处的特定工作条件(如温度、噪声、振动……)。
系统最优组合的基本目标是“安全、高效、经济”。
所谓“安全”,是指不出现人体的生理危害或伤害,并避免各种事故的发生;所谓“高效”,是指全系统具有最好的工作性能或最高的工作效率;所谓“经济”,就是在满足系统技术要求的前提下,系统的建立要投资最省。
1.MMESE的产生背景人类社会发展的历史,就是一部人、机(包括工具、机器、计算机、系统和技术)、环境三大要素相互关联、相互制约、相互促进的历史,其情况如图1所示。
由于环境的影响,高级灵长目动物演变成为人类;人类的诞生导致了机的出现;机的出现又产生了新的环境;新的环境又在影响人类的生活、工作和生存。
时至今日,当人们沉浸在享受高科技带来的社会繁荣之际,却也不知不觉地闯入了两大误区:①在机的设计时,由于漠视了人的特点和要求,致使工作系统效率降低、事故增加,对社会发展造成严重影响;②在机的设计时,由于漠视了环境的特点和要求,不但影响了机器本身性能的发挥,而且带来了严重的环境恶化,对人类的生活、工作和生存造成重大威胁。