汽车人机工程复习资料
汽车人机工程复习资料
1.人机工程学的英文名字是什么？
答：Ergonomics
2.作业场所光照有几种方式？
答：有天然采光和人工照明两种方式。后者又有一般照明、局部照明、混合照明三种形式。
3.室内设计中，应如何安装水银灯才能让人舒适？
答：24％的人对于安装在水平视线以上21度的水银灯感到舒适，90％对31度的水银灯感到舒适。
4. 汽车视野设计中一般以什么为依据？
答：静视野
5. 汽车人机工程学研究的内容是什么？
答：汽车人机工程学是把人机系统作为统一整体来研究，创造最适合人的汽车操控设备和作业环境。
6.在显示装置—人—控制装置链条中，哪部分的能力最关键？
答：控制装置
7.指针式模拟显示要提供哪些内容？
答：除提供定量信息外，还要表示汽车稳定状态，并给出给出检测信息等。
8. 数字、字母、几何形状、位置和色彩这几种常用视觉编码方式中，哪种最为有效？哪种效率最低？
答：数字和色彩编码最为有效，位置方式的效率最低。
9.报警采用什么方法最好？
答：变频方式
10. 显示器布局中的主要问题有哪些？
答：有最佳认读区域和仪表配置方法两个问题
11.在日本人机工程学称为什么？
答：人间工学
12.人机工程学大发展的第二阶段是在什么时期？
答：第二次世界大战期间
13.下列哪个命名为我国普遍采用的学科名?
答：人类工效学
14.我国男性成年人是指什么年龄段?
答：18～60
15.在水平面内双眼视区大约在左右多少度以内？
答：60°
16.人能听到的声音频率是多少Hz？
答：20～20000
17.大脑皮质的连络区中哪一区是接受、加工和储存信息的联络区?
答：第二区
18.视网膜能可以分辨出多少种颜色？
答：180
19.请简述人机工程学的主要研究内容。
答：人机工程学主要由研究和实验，应用和工程两个研究方向构成，其主要内容包括：
（1）人的特性的研究：人体尺寸及人体测量技术，人体的力学性能。人的劳动生理功能，劳动中人的心理过程，人的信息传递能力，人的可靠性，人员的选拔和培训，人的动作时间研究及人体模型等。
（2）机的特性研究：信息传递技术，操纵控制技术，安全保障技术，动力学仿真技术及宜人化技术。
（3）环境特性研究：作业空间，物理环境，化学环境，生物环境及美学环境。
（4）人-机关系的研究：人机系统功能分配，人机界面优化匹配，人机系统特性协调，人机系统可靠性及人机系统安全性。
（5）人与环境关系的研究。
（6）机与环境关系的研究。
（7）人-机-环境系统总体性能的研究。
20.请简述“人—机—环境”系统设计的一般方法。
答：设计方法包括自成体系的设计思想和相应的设计技术。
1）功能分析与分配，包括：
a）功能化的设计思维
b）功能化与功能分解
c）功能分配原则：比较分配原则；剩余分配原则；经济分配原则；
宜人分配原则；弹性分配原则。
2）作业分析：是指分配给人的功能进行分析，其目的是使作业与作业者之间建立的协调。主要包括：a）确定系统作业结构b）确定作业c）描述作业
3）作业辅助：指一种“信息装置”或文件，其中包括作业者作业时需要使用的信息。
21.产品功能尺寸具体设定的通用公式是什么？
答：a.最小功能尺寸：产品最小功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量。
b.最佳功能尺寸；产品最佳功能尺寸=人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量。
22.试简述光环境设计的基本原则。
答：1)合理的照度平均水平；2)光线的方向和扩散要合理；3)不让光线直接照射眼睛；4)光源光色要合理；5)让照明和色相协调；6)不能忽视经济条件的制约。
23.请阐述汽车动态座椅设计的新观念。
答：动态座椅，其设计特点是：座椅能对坐者的动作与姿势做出自动响应。通常的座椅背靠与椅面夹角是固定的，座面除椅垫能部分地吸收落坐时的冲击以外，没在有其他吸收冲击的措施。这种自动调节可以使座椅适应不同使用者习惯的坐姿，使用者也可以在座椅上时常改变姿势，以防止久坐对身体的压力局部积累。调整后，座椅还可以在任意角度锁紧。该座椅还可以设计有座面提升机构，以吸收落坐时的冲击。坐下时，座面下陷一定高度，坐稳后，提升机构使之回复到原来位置
24. 请阐述车辆中手握式操纵机构设计的一般原则。
答：（1）一般原则：
1）必须有效地实现预定的功能；
2）必须与操作者身体成适当比例，使操作者发挥最大效率；
3）必须按照作业者的力度和作业能力设计，所以要适当地考虑到性别素质上的差异；
4）工具要求的作业姿势不能引起过度疲劳。
（2）解剖学因素：
1）避免静肌负荷臂部上举或长时间抓握，降低作业效率。
2）保持手腕处于顺直状态3）避免掌部组织受压力4）避免手指重复动作（3）把手设计：单把手的工具，操作方式是掌面与手指周向抓握。设计因素包括直径、长度、形状、弯角等。
1）直径：直径大小取决于用途与手的尺寸。直径大可以增大扭矩，太大会减小握力，降低灵活性与作业速度，并使指端骨弯曲增加，导致指端疲劳。着力抓握30~40mm，精密抓握8~16mm。
2）长度：取决于手掌宽度。掌宽71~ 97mm （5%女性至95%男性)，把手长度为100~125mm。
3）形状：把手与手掌的接触面积越大，则压应力越小，圆形截面把手较好。可以采用三角形或矩形，增加工具放置时的稳定性。
4）双把手工具：设计因素是抓握空间。当抓握空间宽度为45~80mm时，抓力最大。
5）用手习惯与性别差异：约90%的人惯用右手，其余10%的人惯用左手。
大部分工具只考虑右手操作。若用左手者操作按用右手者设计的工具，握力下降较大。男女使用工具的能力有很大的差异。女性约占人群的48%，其平
均手长约比男性短2cm,握力值只有男性的2/3。
25.人体测量有哪些基准面？
答：水平面、矢状面、冠状面眼耳平面
26.影响热环境条件的主要因素有哪些？
答：空气温度空气湿度空气流速热辐射
27.现代人机工程学研究的方向是什么？
答：将人—机—环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造最适合于人工作的机械设备和作业环境。
28.作业方法研究包括哪些？目的是什么？
答：包括作业的姿势、体位、用力、作业顺序、合理的工位器具、工卡量具，目的是不必要的劳动消耗。
29.表示样本的测量数据集中地趋向某一个值被称为什么？
答：平均值
30.描述测量数据在中心位置（均值）上下波动程度差异的值称为什么？
答：方差
31.人眼所能感受到的电磁波长是多少？
答：380~780毫微米，被称为可见光
32.人眼视野的大小是依照白红绿蓝依次减小吗？
答：否
33.人体在小臂与上臂成多少度时出力最大？
答：70度
34. 仪表盘应如何着色才能使误读率最小？
答：以墨绿色和淡黄色表面配上白色和黑色的刻度线时误读率最小
35、人眼辨别哪种颜色的视野最大？
答：白色
36、人眼明适应的时间比暗适应的时间长吗？
答：否
37、人耳对声音频率和声音强度哪个更敏感？
答：声音频率
38、当视觉信息与听觉信息同时输入时，听觉对视觉的影响大，视觉对听觉的影响小吗？
答：是
39、应用人体尺寸的原则有哪些？
答：（1）极限设计原则，以某种人体尺寸极限作为设计参数的设计原则。受人体伸及度限制的尺寸应该根据低百分位确定；受人体屈曲限制的尺寸应该根据高百分位确定。
（2）可调性设计原则，一般可调的尺寸范围应根据第5百分位和第95百分位确定，以适合大多数人体尺寸的要求。
（3）动态设计原则，在考虑人员必须执行的操作时，选用动作范围的最小值；在考虑人员的自由活动空间时，选用动作范围的最大值。
（4）非“平均人”设计原则，在设计中不能简单地采用人体尺寸的平均值，注意以满足绝大多数人为设计准则
40、简述人机系统的概念和组成。
答：由人和机及环境组成的系统称为人机系统。人是系统的主体；机的概念可以理解为与人交互的所有硬件和软件的总和，是设计的对象；人、机两者之间通过人机界面交互，分为硬件界面和软件界面；而环境可以看作外因，是人机系统的影响因素。在人机系统的设计中，一定要从系统的高度，把人、机以及环境因素作为一个整体来研究，处理好它们三者之间的关系是系统研究的重点
41、人机功能分配的原则是什么？
答：笨重的、快速的、精细的、规律性的、单调的、高阶运算的、支付大功率的、操作复杂的、环境条件恶劣的作业以及需要检测人不能识别的物
理信号的作业，应分配给机器承担；而指令和程序的安排，图形的辨认或多种
信息输入时，机器系统的监控、维修、设计、创造、故障处理及应付突然事件
等工作，则由人承担。
42、为何要进行人体测量尺寸的修正？
答：1）合理进行人机功能分配，建立高效可靠的人机系统；2）减少人的失误；
3）对机械产品进行可靠性设计；4）加强机械设备维护保养；5）改善作业环境
43.请论述汽车仪表刻度盘尺寸的选取原则。
答：仪表刻度盘尺寸选取原则是：
在保证能清晰分辨刻度的条件下，选择较小的仪表刻度盘直径。人们通常认为刻度盘尺寸大一点，容易看清。刻度盘直径太小，分辨刻度比较困难，固然不行；
但已经能分辨刻度的情况下，还继续加大仪表盘尺寸，就使得识读时，视线扫描路径增加，进而使得识读时间加长，也使误读率上升。同时，仪表盘尺寸过大，也不利于设计的紧凑和外观的精致。
44、改善汽车视认性的途径有那些？
答：(1)、合理设计驾驶室人机界面，主要包括两方面内容：
1)提高车内视觉显示装置（主要是仪表盘）的视认性
2)扩大车外直接视野范围，包括：
a.前方视野
b.前上方视野
c.动态前方视野
d.侧方视野
e.全周视野
（2）、采取措施保证恶劣天气条件下具有良好的视野，包括合理安排刮水、洗涤、除霜、除雾装置等；
（3）、提高夜间视认性的技术措施，包括：
1）车辆设计和使用中保证前照灯的正确配光性能
2）改善前照灯的使用性能
（4）、安装增强视认性的辅助信号灯，包括：
1)制动灯；2)转向信号灯；3)前位灯和后位灯；4)示廓灯；
5)倒车灯及倒车报警器；6)危险报警闪光灯；
汽车人机工程设计的一般步骤
汽车人机工程设计的一般步骤： 汽车人机工程设计第一个步骤： 选定设计用的百分位人体，根据加速踏板及地板及方向盘位置选择合适的人体坐姿以初步确定H点。通过不同百分位的人体来确定前排座椅的前后及上下调节尺寸。根据车身空间通过对选定的人体布置及相关校核初步确定后排乘客的坐姿及H点。前后排座椅布置时还应对头部空 间、肩部及肘部空间等方面进行校核。 汽车人机工程设计第二个步骤： 就需要对驾驶员视野进行校核，第一步要确定眼椭圆的尺寸及位置，然后再校核驾驶员的上下视野、前方视野、风挡玻璃刮刷面积及除霜部位、遮阳板、内外后视镜、仪表板盲区及反光等方面是否符合法规。 汽车人机工程设计第三个步骤： 是校核乘员操作舒适性，首先要对脚踏板进行校核，以保证驾驶员舒适安全的操作。然后需要确定手伸及面，以校核所有可操作件都能被驾驶员方便的操作。此外还需要对足蹬力及手操舵力、操纵件形状、 信号显示进行校核。 汽车人机工程设计第四个步骤： 主要对整车的安全性进行校核，校核内容包括车内外凸出物的校核、安全带的校核、安全气囊的布 置、上下车方便性等方面。 汽车设计用人体模型 百分位概念 百分位表示人体的某项基础数据对于使用对象中有百分之几的人可适用。换句话说就是人体尺寸数据正态分布中的累计概率。设计中一般使用的百分位人体为中国5%女性、50%男性、95%男性人体尺寸，另外也可以使用其他国家人体尺寸，H 点设计用人体模型尺寸为95%中国男性人体尺寸（如果有特殊原因，可以使用他国人体尺寸），其他人体尺寸均用于校核使用。 H点人体模型 汽车实际H点是指当H点三维人体模型按规定步骤安放在汽车座椅中时，人体模型左右两H点标记连线的中点。H点是与操作方便性及坐姿舒适性相关的车内尺寸的基准点；H点是确定眼椭圆在车身中位置的基准点；H点也影响到了驾驶员的手伸及面。总之，H点是人机工程中最关键的硬点之一。
人机工程学论文
浅谈人机工程学在日常生活中的应用 *** 学校 年级 摘要：本文通过对人性化产品设计具体案例的分析来说明工业设计中所包含的人机工程学因素，并指出中国未来的产品设计必须符合人机工程学，使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。 关键词：人机工程学工业设计人舒适性 Abstract：This paper, the humanized product design analysis of specific cases to illustrate the industrial design contained in the ergonomic factors, and pointed out that China's future product design must comply with ergonomics, human nature-oriented design truly reflects the people's right respect and concern. Keywords：Ergonomics Industrial Design People Comfort 1. 前言 随着科技生产的不断进步，作为一门研究“人—机—环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学—人机工程学在我们日常生活中应用越来越广泛了。随着人机工程学在我们使用的生活物品中越来越多的应用，为我们的生活带来了很多方便，也使我们的生活更加舒适。随着社会发展，人们的生活水平不断提高，对于很多物品不仅仅只要求其功能性，逐渐地开始追求使用的舒适性方便性，所以人机工程学的研究对于未来很多事物的设计有着重要的指导意义和现实意义。人机工程学是采用科学的方法研究人、机、环境三大要素之间的关系。将人机工程学应用于物品设计中，由于符合人的生理学和心理学规律，使我们的生活更加舒适。 2. 正文 现在仅从工业设计这一范畴来看，大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的“物”，在设计和制造时都必须把“人的因素”作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话，专业用品在人机工程上则会有更多的考虑，它比较偏重于生理学的层面；而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题，需要更多的符合美学及潮流的设计，也就是应以产品人性化的需求为主。下面以具体例子分析说明人机工程学在产品中的应用；
汽车人机工程标准范本(doc 36页)
汽车人机工程标准范本(doc 36页)
人机舒适性要求 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXX。 乘坐舒适性：前排人员坐姿要求，后排人员坐姿要求； 操作舒适性：驾驶员前部手控舒适区，前车门手控舒适区，后车门手控舒适区，座椅下部手控舒适区，机盖开度舒适性要求，后背门（后行李厢）开度舒适性要求； 3.1 乘坐舒适性 3.1.1 前排人员坐姿要求 前排人员包括驾驶员和前排乘客，在布置上需要满足相 应的布置要求，一般情况下，驾驶员与副驾驶员设计坐姿一致，驾驶员还需特别关注下肢的布置角度要求，下图为驾驶员对人体主要关节角度的一般性要求
CH:踝关节 85°＜A4＜110° 87° E:肩部点 25°＜A5＜60° C:肘关节 80°＜A6＜165° P:腕关节 170°＜A7＜190° M:指关节 T: A点 ·舒适驾驶姿态 -H点根据舒适驾驶姿态进行确定，不同车型的空间、坐姿角度的具体要求如下表所示。 表
对于不同车型来说座椅靠背角度一般：25°为最佳舒适状态，靠背角度也可以根据实际需要做相应的调整；踝关节角度一般：87°为最佳舒适状态，关节角度也可以根据实际需要做相应的调整。 ·方向盘与踏板之间的关系 -方向盘和油门踏板位置根据95%美国男性四肢的舒适角度进行确定
图 ·方向盘中心与H点的间距 -纵向长度：405-415mm -垂直高度：370-380mm ·方向盘下端与座椅垫之间的关系 -我们称之为方向盘间隙 -方向盘间隙：最小165mm ·座椅调节滑轨的行程包括最前位置和最后位置。-最前位置：5%的美国女性
人机工程学论文
人机工程学课程设计 鼠标、键盘的人机工程学设计产品的 现状与分析 学院：工程学院 姓名：张彰高 学号：20094027016 指导教师：王黎明 中国·大庆
鼠标、键盘的人机工程学设计产品的现状与分析 专业：09工业设计姓名：张彰高学号：20094027016 摘要：调查分析了当前鼠标、键盘人体工程设计产品的现状，着重分析了人体工程学在鼠标、键盘设计领域的应运。并从正面反应了人体工程设计产品的优势，及带使用者操作舒适便捷的享受。 关键词：鼠标;键盘;设计;人体工程学 引言: 在第二次世界大战之后，人体工程学就已经作为独立的学科开始发展，在设计、环境、军事等诸多领域都开始广泛的应用，可以说，只要是有人机交流的地方就有人体工学的应用。键鼠产品已经发展了几十年，作为电脑桌面上使用频率最高的输入工具，同时也是人机交流的最重要工具，它的性能好坏直接决定了我们工作效率的高低。随着技术的发展，我们从最原始的机械鼠标到激光鼠标，从有线鼠标到无线鼠标，从功能简单的机械键盘到功能丰富的多媒体键盘，我们已经突破了诸多技术瓶颈。 鼠标键盘是人和计算机交互的一个主要界面，它同时集成了光标的移动和计算机的操作的功能，轻松的运动和多功能的按键使鼠标领先于其他各种定位设备，可以说鼠标键盘是我们日常生活中操作电脑的一个最常用的工具，因此设计具有人机工程学特点的鼠标键盘是十分有意义的。鼠标键盘的人机工程学设计，主要就是鼠标键盘的造型设计。以人体工程学设计的鼠标键盘已经成分为市场的主流。 1、鼠标设计现状分析 1.1、人手掌的生理结构 图一：人手掌的血管和神经解剖结构
如图一，人手的结构中，与鼠标相关的部分向上包括前臂，而向下则有手腕、手掌、手指等结构。前臂内部包括尺骨、桡骨等主要的骨骼人就是依靠这两根骨头的交错来完成手腕的旋转的。而手腕结构中主要是一快腕骨，它的转动使得人的手腕可以仰俯。而人的手掌则主要由两组肌肉组成，一个是拇指屈肌和外展肌组成的肌群，一个是小指屈肌及展肌组成的肌群，在两个肌群指间有一条沟壑。对于不同的人，这条沟的深度和宽度是不同的。而这条沟内部，则是人手主要神经和血管所走的地方。手指的结构则相对比较简单，每个手指包括三个指节，并在一定范围内可以作横向的展开。 对于手腕结构来说，多次的试验证明，当人的手腕呈“仰起”状态时，则“仰起”的夹角在15 度－30 度之间的时候，是最舒适的状态，超出这个范围，会导致前臂肌肉处于拉伸状态，而且也会导致血流的不畅。对于手掌来说，其最自然的形态就是半握拳状态。而鼠标的造型设计，实际上就是要尽量贴合这个形态。对鼠标的设计原则，可以归结为以下三点： 1、要使鼠标外壳紧密贴紧人手掌的两个主要肌群——拇指肌群和小指肌群。使它们能够贴紧而又不受压迫。受压迫会导致手掌处于疲劳状态，而贴不紧又有握不住的感觉。 2、要使鼠标外壳紧贴掌弓而又不压迫它。也就是鼠标外壳要贴紧手掌中间的那条“沟”。如果它不能贴紧，那么手心就会有“悬空”的感觉，而如果压迫了它，因为下面是手主要动脉和神经的必经之地，时间长了以后会导致手缺氧。 3、鼠标的最高点应该位于手心而不是后部的掌浅动脉弓，否则会造成手掌产生压迫感。对于手指，手指的自然形态应该是五个手指都不悬空，而且处于呈150 度左右的自然伸展状态。而对于鼠标设计来说，手指部分的一个特别要求，就是当手指自然伸展时，第三指节的指肚应该正好处于鼠标按键的微动开关上，这样才能获得最佳的按键手感。 1.2、鼠标的人机工程学设计 本人认为符合人机工程学的设计并不是适合每个人，这一点上在鼠标的设计中尤为明显。有很多号称符合人机工程学的鼠标用起来并不是很舒服，主要原因在于这些鼠标设计的时候是以欧美人士作为基准的，而这个基准对于亚洲人来说显得过大了。欧美人士的手掌心平均要比亚洲的手掌心深1-2CM，而且手要长 3-4CM。如图二，就是一张标准体型的亚洲人（174CM）和低于标准体型的欧美人（178CM）士的手掌。 图二：左边为亚洲人手掌，右边为欧美人手掌
汽车人机工程标准
人机舒适性要求 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXX。 乘坐舒适性：前排人员坐姿要求，后排人员坐姿要求； 操作舒适性：驾驶员前部手控舒适区，前车门手控舒适区，后车门手控舒适区，座椅下部手控舒适区，机盖开度舒适性要求，后背门（后行李厢）开度舒适性要求； 3.1 乘坐舒适性 3.1.1 前排人员坐姿要求 前排人员包括驾驶员和前排乘客，在布置上需要满足相 应的布置要求，一般情况下，驾驶员与副驾驶员设计坐姿一致，驾驶员还需特别关注下肢的布置角度要求，下图为驾驶员对人体主要关节角度的一般性要求 ————95%美国男性 5%美国女性 关节名称舒适角度最佳角度 靠背角 20°＜A1＜30° 25°
H: 胯点 95°＜A2＜110° 95° G: 膝关节 95°＜A3＜135° 125° CH:踝关节 85°＜A4＜110° 87° E:肩部点 25°＜A5＜60° C:肘关节 80°＜A6＜165° P:腕关节 170°＜A7＜190° M:指关节 T: A点 ·舒适驾驶姿态 -H点根据舒适驾驶姿态进行确定，不同车型的空间、坐姿角度的具体要求如下表所示。 表 对于不同车型来说座椅靠背角度一般：25°为最佳舒适状态，靠背角度也可以根据实际需要做相应的调整；踝关节角度一般：87°为最佳舒适状态，关节角度也可以根据实际需要做相应的调整。 ·方向盘与踏板之间的关系 -方向盘和油门踏板位置根据95%美国男性四肢的舒适角度进行确定
人机工程学论文
汽车座椅设计 一．舒适驾驶首要在于座椅设计 通过对汽车座椅设计中的人机因素即尺度、形态、功能、色彩四方面的具体分析,人机工程学在汽车座椅设计中的作用主要体现在以下几方面： 1、为确定汽车车空间范围提供依据。 2、为设计汽车座椅提供依据。 3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。 二．人（驾驶员）坐姿生理特性分析 1.坐姿脊柱形状 人坐着时，身体主要由脊柱、骨盆、腿和脚支承，脊柱是构成人体的中轴，位于人体背部中央。只有座椅的结构和尺寸设计使驾驶员的脊柱形态接近于正常自然状态，才会减少腰椎的负荷以及腰背部肌肉的负荷，防止驾驶疲劳发生。 2.坐姿体压分布 当座椅上的人处于坐姿状态时，人的身体重量作用于座垫和靠背上的压力分布称作坐姿的体压分布。坐姿体压分布包括座垫上的体压分布和靠背上的体压分布两部分。 （1）坐垫上的体压分布
图1 坐姿时坐垫上的体压分布 （2）靠背上的体压分布 靠背上的体压分布也以不均匀分布，压力相对集中在肩胛骨和腰椎两个部位。从这两个部位向外，压力应逐步降低。 图2 坐姿时靠背上的体压分布 3.人体对车内震动，微气候的反应 （1）人体对震动的反应 驾驶员坐在行使中的汽车上所承受的振动属于全身振动的范畴。外界振动传入人体时所引起的增大或减弱效应与身体在振动系统中的姿势有关，一般来说，坐姿工作时，由于人腿的减振作用大大降低，
抗振性要比站姿工作时差，特别是脊柱和胃部受到振动的损害，因此坐姿作业者容易产生脊柱损伤和胃病这两种职业病。 振动对驾驶员操作的影响主要表现为视觉作业效率的下降和操作动作准确性变差。另外人体在振动环境中会加速疲劳过程。当振动环境中的振动特性处于人体神经系统的敏感区域时，这种刺激频繁传入大脑皮质，引起大脑皮质细胞兴奋。当达到一定限度时，皮质细胞的工作强度将减弱，人就会感到疲劳，工作效率明显下降。 （2）环境变化对人的影响 驾驶员在驾驶状态下的舒适温度为18℃～23℃，舒适湿度为40%～60%，代谢量为1.0～2.0met。座椅对人体热环境的主要影响因素有：座椅表面的温度和湿度。座椅表面的温湿度特性将影响人体背部、臀部、下体等部位的散热性能及皮肤的呼吸功能，当其温湿度特性与人体生理机能不适应时将引起人体局部不快感，从而促使人体疲劳的形成。 三．汽车座椅的人机工程设计 汽车驾驶座椅的人机工程学分析，安全舒适的汽车驾驶座椅的设计必须满足以下要求：意识坐姿舒适性（静态舒适性）；二是振动舒适性（动态舒适性）；三是操作舒适性；四是安全性（包括主动安全性及被动安全性两个方面）。 1.座椅结构的设计:驾驶座椅结构设计的研究把注意力集中在人体生理结构特点对驾驶舒适程度的影响上，寻求最佳的座椅结构形式、尺寸、轮廓形状及材料选择。
汽车方向盘的人机工程设计
设计题目：基于人机工程学考虑的方向盘设计 设计者： 设计说明： 一、设计的提出 经过对本学期杜立鹏老师讲授的《交通工具》的学习，对交通工具人机工程学的基础理论和主导思想有了基本的了解和认识，充分理解了人机工程学理论在设计生产中的应用。所以希望通过这次利用自己所学的人机工程学设计知识对方向盘设计进行考虑和实践应用，巩固和加深自己对着门课程所学知识的认识和理解。 二、方向盘设计要求 1.事故发生时，对驾驶员造成的伤害最小。（出于安全性的考虑） 2.不妨碍驾驶员对以表的观察。 3.良好的耐磨性，不易磨损，有良好的寿命。（出于可靠性的考虑） 4.不易燃烧。（出于安全性的考虑） 5.不易反光。（出于生理考虑） 6.有良好的舒适性，减少驾驶员的疲劳程度。（出于生理考虑） 三、结构形式 1.方案选择 1）.圆盘形式（普通车上常用） 2）.非圆盘形式，如手柄、方形式等（专用赛车使用，F1赛车等） 2.方案分析 通过查阅相关资料并通过分析的知，圆形方向盘结构简单，工艺性能好，成本少，操控方便，适宜于需要用大幅度转向角的转向系，有很好的控制感和路感，符合人们的使用习惯；而非圆盘式，例如F1赛车方向盘，虽然能实时反映车轮与车身的位置，但灵敏度大，对于普通驾驶者来讲很苦难，生产制造也需要专用
设备和工艺，并且成本也较高。 3方案确定 通过比较我们发现，普通车用圆形方向盘，不论从人们的驾驶习惯，操作性，对路感的感知程度，还是生产工艺的复杂程度和成本来考虑，都是普通车型的首选方案。 4.轮辐的设计 为使驾驶员能有很好的观察仪表盘的要求，轮辐应该尽可能的不占空间，辐数越少越好，两辐的选用能够很还的解决此问题。
人机工程学论文
车辆工程（人机工程学）期末论文论文题目：儿童安全座椅的人机工程学浅析 学院：＿机械工程学院＿＿＿ 专业：＿车辆工程＿＿＿＿＿ 班级：＿机自＿＿＿＿＿ 学号：＿＿＿＿＿ 学生姓名：＿＿＿＿＿＿＿ 指导教师：＿罗卫东＿＿＿＿＿＿ 贵贵州大学机械工程学院机自
儿童安全座椅的人机工程学浅析 【摘要】我们大致分析和地阐述了有关儿童安全座椅设计上的人机工程学。通过对安全带、头枕、扶手、色彩、材料等方面的设计，和操作方便乘坐舒适等原则的探讨分析，使之在达到保护儿童，使伤害降到最低的同时，还可适应儿童的心理、喜好等方面的需求，让设计者可以更好的设计出所需要的产品，并尽量达到最优化设计。 关键词：人机工程学儿童安全座椅设计原则安全带Ergonomics of the child safety seat [Abstract]Broadly analysis and ground expounded the ergonomic design of the child safety seat. Ride comfort, and other principles through the design of the seat belts, headrests, armrests, color, material, and easy to operate, explore analysis to protect children and minimize the damage, while also adapted to Childress psychological preferences and other aspects of the demand, so that designers can better design need, and try to achieve the optimal design. Keywords: Ergonomics child safety seats Design Principles Seat belt 引言 儿童安全座椅是一种系于汽车座位上，供儿童乘坐且有束缚设备的装置。在汽车发生碰撞或突然减速的情况下，儿童安全座椅可以减小对儿童的冲压力，并且通过限制儿童的身体移动以最大限度保障儿童的安全。 据了解，目前在欧洲，儿童安全座椅非常普及，甚至成为一些整车出厂的必备辅件。许多国家有明确法律规定：儿童乘车时要配备安全座椅。在我国儿童安全座椅的普及率非常低，仅在北京、上海、广州等大城市有少量的人群使用。鉴于此，拟设计一款安全、舒适、易用的儿童安全座椅时应该遵循一些人机工程学原则，以满足儿童群体出门安全、乘坐舒适的基本要求。
基于人机工程学的汽车座椅设计研究
基于人机工程学的汽车座椅设计研究 摘要: 驾驶员坐姿舒适性仿真通常可以量化为驾驶姿势不舒适度模型。驾驶姿势不舒适度预测模型是根据驾驶姿势的影响因素,评价驾驶姿势不舒适度的数学模型。本文对重型商用车坐姿舒适性仿真研究主要做了以下几方面工作:首先,研究了在汽车领域计算机辅助人机工程技术的发展背景及国外研究现状,并对当今比较流行的舒适度建模方法进行了深入的总结。针对这些方法的不足,提出了基于关节载荷的驾驶姿势不舒适度建模方法。其次,进行了适宜驾驶姿势规律的实验研究。通过设计下肢、躯干、上肢实验,获取了建立姿势不舒适度模型所需要的关节载荷和关节坐标数据。最后,建立了以维持身体姿势的关节力及扭矩为目标函数,以人体姿势变量和汽车设计变量为预测因子的人体不舒适度预测模型,并将模型应用于实际项目的方案分析中。 关键词：驾驶员驾驶姿势人机工程技术人体舒适度 1 引言 随着时代的发展，当今社会已由工业社会向信息社会即后工业社会过渡，人类赖以生存的生活空间和生活方式，处处都是经过设计并不断完善的设计世界。现代设计，作为一种广泛的文化活动，已成为人们生活中的一部分。人们开始追求高品质的舒适生活,于是按照人体工程学设计的产品也就越来越受到大众的欢迎。人体工程学的产品也就成了现代社会人们追求的目标。先以汽车座椅为例,人体工程学的家具并不是人们头脑中所想象的仅有数据符合的座椅,它还包括除了人体生理数据之外的很多因素。它的设计原则除了常见的尺度设计原则,人体机能和环境设计原则,健康设计原则外还应该讲求黄金分割比的设计原则。并指
出在这些原则的指导下好的人体工程学座椅是功能与美学相结合的产品,可以为人带来身心两方面的享受。 2 舒适驾乘首要在于座椅设计 通过对汽车座椅设计中的人机因素分析,即尺度、形态、功能、色彩四方面的具体分析寻求汽车座椅设计与人机工程学的关系,从而论证目前汽车座椅设计中人机工程学应用的一些局限性,即学科涵与目标的矛盾、共性原则与个性需求的矛盾、统计与个案的矛盾以 及合理与合情的矛盾,通过对这些应用矛盾的透析,探求出汽车座椅设计中人机工程学应用的原则,从而最终为汽车座椅产品设计中人机工程学的应用探索出一条道路。 而人机工程学在汽车座椅设计中的作用主要体现在以下几方面 （1）为确定汽车空间围提供依据。 （2）为设计汽车座椅提供依据。 （3）为确定感觉器官的适应能力提供依据。 融人机工程学原理于汽车座椅设计已达到更大舒适度： 2.1 研究现状及主要容 现代科学技术的突飞猛进，以及人们工作和生活空间的不段变化，就要求汽车座椅的生产企业在座椅的设计、生产方式等方面进行改革，同时也要考虑降低成本，提高汽车座椅的经济性。因此市场不断细分，多种不同类型和不同设计的汽车座椅不断进入市场。 人们对汽车座椅外观样式、材料品质的追求，使汽车座椅的设计样式丰富多姿，各有特色。从而也使汽车座椅在设计上取得了瞩目的成绩。可以说汽车座椅
人机工程学论文
湖北汽车工业学院 《宿舍组合床的人机学分析与改进设计》 课程名称：人机工程学 专业班级：K1113——6 学生姓名：袁小龙 指导教师：刘敏 2013年6月15日
宿舍组合床的人机学分析与改进设计 摘要： 在每个大学校园都有必不可缺的，那就是学生组合床。大学的四年，我们都和我们的组合床密不可分，学习和休息都和它联系在一起。学校的组合床，一些部分不符合我们生理的需要。为了大学生更好的学习生活，组合床应该趋向于更加合理，更加符合人机。以人为本，更好的满足大学生需要，组合床的改进和设计是必须的，以此给大学生更好的生活学习环境。 关键词： 组合床人机工程学改进设计 引言 如今很多高校都有四人间宿舍，在四人间中的组合床更是与大学生息息相关。当今社会，物质文明已较为发达，对于高校，培养高等优秀人才的地方，更需要有一个与之相配套的宿舍，宿舍组合床对大家来说甚是重要。为了给莘莘学子们提供一个良好的生活学习环境，很多组合床在四人间宿舍普遍采用，但是就宿舍的组合床还是有些不够人性不够合理的地方，这需要去加以改进与完善。我们对于《人机工程学》这门学科的学习，为了能够更加深入的了解与学习这门学科，也为了我们对于我们宿舍组合床有着更加完美的期望，所以我们进行了这次调查与分析。 1 问卷调查及分析 为了明确学生对寝室组合床的一些数据和的要求，使改良设计能切实帮助大学生，进行了问卷调查，并对调查结果进行了汇总和分析。 1.1数据分析 说明：每个选项分数依次为1→5，例如：很舒服->舒服的分数为1→5，最后每个选题的得分是由每个选项加起来然后再求平均值。
1.组合床的舒服程度 2.组合床的高度 选项答卷数 量百分比得分选项答卷数 量 百分比得分 很舒服 2 2.8% 3.32 高15 21.1% 2.82 舒服 5 7% 很高13 18.3% 一般40 56.3% 合适21 29.6% 差16 22.5% 低10 14% 很差8 11.4% 很低12 17% 3.蚊帐架的高度 4.组合床床梯的高度 选项答卷数 量百分比得分选项答卷数 量 百分比得分 很高0 0% 3.70 太长 2 2.8% 3.06 高 2 2.8% 长13 18.3% 合适24 33.8% 合适41 57.7% 低38 53.5% 短8 11.3% 很低35 9.9% 很短7 9.9% 5.床栏的高度 6.组合床的颜色 选项答卷数 量百分比得分选项答卷数 量 百分比得分 高0 0 3.23 白色37 52.1% 2.21 很高 2 2.8% 蓝色13 18.3% 合适53 74.7% 绿色8 11.3% 矮14 19.7% 红色 5 7% 很矮 2 2.8% 其它8 11.3% 7.组合床的材料8.衣柜的分隔满意程度 选项答卷数 量百分比得分选项答卷数 量 百分比得分 钢架21 29.6% 2.04 很好 2 2.8% 3.32 木板30 42.3% 好 5 7% 合成材料16 22.5% 一般40 56.3% 其它 4 5.6% 差16 22.5% 很差8 11.4%
现代汽车驾驶室的人机工程设计
现代汽车驾驶室的人机工程设计 ——思承玉兰心 前言： 现代汽车不仅在外观上较过去几十年发生巨大变化，在驾驶室的设计方面，也从原来的实用、操作简便，过渡到现在越来越注重的人机交互体验。以前的少数拥有专门驾驶技能的专职司机已经转变为现在的千千万万的普通驾驶者。他们作为汽车使用者和拥有者，对现代汽车的驾驶感受越来越看重。不仅注重舒适性、操作简便、安全性等，在色彩、外形等视觉效果方面也有较高的追求。现代汽车的驾驶室作为人机信息交互的重要平台，其设计要紧紧围绕“宜人”的设计理念。运用人机工程学理论，科学的设计驾驶室的各工作区域，以更好的达到人与汽车的融合，使驾驶员得心应手、安全驾驶，这也是现代汽车驾驶室，应用人机工程设计的存在之必要。 一、驾驶室内显示仪表的设计 一般现代汽车驾驶室内有两个显示仪表，一是仪表盘，二是多媒体中控屏（有些豪华汽车上会有两个或多个）。还有些豪华车中控部位有时钟，这些都属于显示仪表。但这里，我们主要涉及仪表盘的人机工程设计。 驾驶室内的显示仪表是驾驶员获取汽车工作信息的主要窗口，它合理优良的设计能使人和汽车系统更加稳定而高效地工作，使人与汽车之间的信息传递更加充分。因此，在设计和选用显示仪表时，必须考虑人的视觉特征、生理和心理特征，确保驾驶员观察迅速、准确而不易疲劳，能更好的防止误视读和误操作。
1. 仪表盘位置 1) 视角：一般人的最佳眼睛转动区为左15°右15°、上25°下25°，即驾驶员的 视野在这个范围内观察重要行车仪表数据时，看到的影像最清楚。因此，在设计时应把仪表盘大致布置在此范围内。 人的水平视野和垂直视野 2) 视距：一般人的操作视距范围在38～76cm 之间。即驾驶员在操作系统中正常的观 察距离在此范围内，所以，在设计时应把仪 表盘大致布置在此范围内。 2. 仪表形式 仪表的形式因其用途不同而异。仪表盘作为重要 信息的显示系统，它不仅显示重要的行车参数如车速、 转速、行驶里程、油量，还有车辆安全数据信息如机 油压力、冷却水温度、和胎压监测以及一些警示提醒。 读数仪表分为两种，一是指针活动式圆形仪表，二是 数字式仪表。指针活动式仪表的读数效率与准确度虽 不如数字式仪表高，但这类仪表可以显示被测参数的 变化趋势，因此在现代汽车中仍被广泛运用。此处我 们仍选择指针活动式仪表。由仪表形式和误读率的关 系图，选择表盘形式为半圆形。 3. 表盘尺寸 表盘尺寸与刻度标记的数量和距离有关， 加。根据下图圆形仪表的最佳直径与目视距离关系图，这里选择12cm 左右的直径。 仪表形式和误读率的关系
汽车人机工程学论文
汽车仪表照明的颜色选取 (贵州大学、机械工程学院、机械设计制造及其自动化专业) 【摘要】对不同车型仪表盘背景色以及指示灯颜色，查阅资料收集有关人眼对光线视觉效率、颜色对比、颜色适应、视觉残像等人眼视觉特征进行分析，得出各颜色背景光的利弊之处，总结出利于人眼颜色适应，便于颜色信号区分的汽车仪表背景色和指示灯颜色。 关键词：光线视觉效率、颜色对比、颜色适应、视觉残像 1.前言 汽车对安全性、舒适性、节能和环保性能等都有一定要求，汽车仪表盘对汽车的安全性、舒适性有着至关重要的地位。而随着驾驶环境的变化，仪表照明也显得更为重要。在夜间或驾驶环境光照条件很差的情况下，仪表照明是驾驶员在驾驶室内观察仪表显示读数所必需的条件，而仪表的照明不但影响驾驶员获取仪表显示信息的效率，而且影响驾驶员观察外界环境的效率，所以仪表照明不但要求对仪表起到照明与美观作用，而且要适应人眼视觉特性，从而保证驾驶的安全性与舒适性。 本文主要以汽车仪表指示灯颜色和汽车仪表背景光颜色作为分析对象，分别从人眼视觉效率、人眼颜色对比、人眼颜色适应等方面介绍，从而归纳出不同颜色照明的优缺点与汽车仪表常用照明颜色的推荐。 2．人眼颜色识别特性分析 2.1人眼视觉效率 人眼视觉效率就是光谱光视效率，光谱光视效率是指人眼 的视觉神经对各种不同波长光的感光灵敏度是不一样的。对绿 光最敏感，对红、蓝光灵敏度较低。另外，由于受生理和心里 作用，不同的人对各种波长光的感光灵敏度也有差异。通常， 光通亮越大，人感觉光越明亮，但这是对同一种光波而言，即 同一色光而言。光辐射能量相同但波长不同的色光，无论是明 视觉还是暗视觉，其产生的明亮程度是不相同的。也就是说， 人眼对可见光谱内的不同波长辐射具有不同的感受性，有的色 光人眼感觉明亮，有的比较暗。 因此，汽车仪表照明应选用能让驾驶员清晰分辨仪表盘信 息的仪表照明，但是并不是人眼对仪表照明感光灵敏度越高越 好，因为人眼对仪表照明颜色的感光灵敏度越高，人眼的颜色 适应性就越差。驾驶员在驾驶汽车过程中，会不断把视线再仪表盘一外界之间交换，如果仪表照明颜色的感光灵敏度太高，人眼在离开仪表盘看向外界时，就有一段时间看不到外界，这将带来驾驶的危险性。 2.2人眼视觉延迟
人机工程学在车身设计中的应用.doc
第四章人机工程学在车身设计中的应用 §4-1 概述 人机工程学是近40年来发展的一门新兴学科，在车身设计中得到了大量的应用。 一、人机工程的概念 研究对象：人—机—环境系统的整体状态和过程。 任务：使机器的设计和环境条件的设计适应于人，以保证人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适，充分发挥人、机效能，使整个系统获得最佳经济效益和社会效益。 研究范围： ①人的生理、心理特征和能力极限——能承受的极限； ②人机功能的合理分配——充分发挥各自特长； ③人机相互作用及人机界面设计； 相互作用——利用信息显示器和控制器实现人—机间信息交换的过程； 人机界面——使显示器与人的感觉器官的特性相匹配，使控制器与人的效应器官相匹配，以保证人、机之间的信息交换迅速、准确。 ④研究环境及其改善——温度、湿度、照明、噪声、振动、尘埃、有害气体等对人的作业活动和健康的影响。以及控制、改善不良环境的措施和手段； ⑤研究作业及其改善——人从事体力和脑力作业时生理、心理变化，由此确定作业时的合理负荷及耗能量、合理的作业和休息制度、合理的操作方法→↓疲劳，保障健康，↑作业效率； ⑥研究人的可靠性与安全——工程系统日益复杂和精密，操作人员面对大量的显示器、控制器，容易出现人为差错而导致事故发生。→研究人的可靠性及影响因素，寻求减少人为差错，防止事故发生的途径和方法。
二、人机工程学与车身设计的关系 1、人机工程学的研究目的——要解决的问题 ①如何减少汽车的各种物理性能对人生理、心理所产生的影响； ②如何减少驾驶操作的失误而造成的事故。 2、在汽车工程中的应用 ——对现有条件下驾驶汽车和乘坐汽车在生理、心理及社会等各方面进行大量统计与调查，引入生理学、医学、心理学、人体解剖学、运动生物学、人体测量学、工程学、机械学、环境科学、信息工程、系统工程等学科的观点和方法，开展全面研究和分析→改善汽车的各种性能。 目的：为汽车设计、改进提供各种调查、改进、试验与分析结果，使汽车更好地、尽善尽美地为人服务。 3、车身内部各种物理量的变化和人体的承受范围 人对车内各种物理量变化的感受具有一定的限度。 车内各种物理量的变化超过允许条件→感到疲劳、头晕、恶心、呕吐等生理上的病态变化和心理上的烦燥不安。 措施：·采用各种灯光、音响报警装置→及时提醒注意； ·应用空调设备→调节车室气候；
人机工程学论文
人机工程学论文 一、对传统概念的质疑 人机工程学的目的是“机宜人，人适机”，但我却想对这个目的提出质疑，首先从这个目的出现背景来看，是因为出现了人类在操作机器时出现了问题，且问题是因为出于统计学上的工作效率低下而引起利益体的质疑从而发现出现的问题在于机器不适于人类操作。 从人机工程学的概念中我们可以很显然的看到是以人类为中心提出的，这可能与欧美的人本主义价值观有关。但是将定义的中心归结到人身上会导致对于人的看法固化，将人当成“本质”般的存在，类似于柏拉图的理念或者黑格尔的绝对精神，但都有着不可改变这一特性，所以我们在解决实际中的设计问题时，很难将人视为是会变化的个体，无论从行为角度还是心理角度，这样做会使我们的在进行设计前的预想方案总是对于人这个“绝对主体”只思考接下来一到两步的行为或心理范畴，偶尔也有会考虑到人类与产品之间的互动，比如交互设计，但我目前所见的交互设计的一些方案主要是体验，而且对于人们使用产品的过程的描述也比较片面，只集中描述某些新奇的想法，事实上所描述的行为与心理的活动还是很少，可以说仍然没有把对人类的认识从静态转向动态。 近年来的手机等电子产品的发展我比较感兴趣，因为电子产品结构与功能的复杂性决定了它的设计者必须要对日后用户的使用作出预测，但事实上如果从手机（这里以手机为例）的发展来看，我们的主要目的仍然是为了让用户使用起来更舒服或者看起来更漂亮，对于
人类的认识仍然没有改变，虽然在用户使用产品的模拟中产生了一些行为或心理的改变，但在认识的不足与商业利益的共同约束下，对于手机的界面与功能的设计仍然不能让我满意。让我不能满意的原因是我们年轻一代的生活现状，尽管他们在使用手机会感觉到很舒服，但是他们在对于手机的消费选择与使用时间的规划上让人不能恭维。他们用着自己对其的结构与原理都毫不知情的机器在干一些自己同样说不出理由的事，当新款手机问世时，他们又毫不犹豫地将旧的抛弃转而使用新的，尽管所做的事的性质与以前没有什么区别。 通过以上的说明，我想说的是这样的手机满足“机宜人，人适机”的概念吗，我想应该是满足的，因为毫无疑问，它可以打发它的主人的无聊的时间，虽然所做的事意义不明，但它可以使人感到“舒服”。那么我想问了，这样的产品真的是我们想要的吗？我想任何一个有社会责任感的人都不会赞同。那难道说我们的定义错了吗？这个问题很有意思，因为无论回答“对”或“错”，都等于你承认了这个问题是可以判断对错的。但是什么是对错呢？我们在这个问题上没有明确的标准（我指的是常识中，逻辑学中有着尽管看起来正确却会引人深思的规则）。我在这里就这个问题而言，对或错总是可以依据我们的目的来判断的，就如同最前面所说，这个定义是因为发现了效率低下的问题，然后提出了机器应该更适合操作的想法，改进后效率确实提高了，所以归纳出了这么一个定义。那么从这个步骤来看，这个定义是对于两件事之间的因果概括，尽管我们在其中仍有很多东西没有搞清（比如人类认知或行为的生理基础），但是在以上的过程中已经足够
2020年(建筑工程标准法规)汽车人机工程标准
（建筑工程标准法规）汽车人 机工程标准
人机舒适性要求 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX。 乘坐舒适性：前排人员坐姿要求，后排人员坐姿要求； 操作舒适性：驾驶员前部手控舒适区，前车门手控舒适区，后车门手控舒适区，座椅下部手控舒适区，机盖开度舒适性要求，后背门（后行李厢）开度舒适性要求； 3.1 乘坐舒适性 3.1.1 前排人员坐姿要求 前排人员包括驾驶员和前排乘客，在布置上需要满足相 应的布置要求，一般情况下，驾驶员与副驾驶员设计坐姿一致，驾驶员还需特别关注下肢的布置角度要求，下图为驾驶员对人体主要关节角度的一般性要求 ————95%美国男性 5%美国女性 关节名称舒适角度最佳角度 靠背角20°＜A1＜30°25° H: 胯点95°＜A2＜110°95° G: 膝关节95°＜A3＜135°125° CH:踝关节85°＜A4＜110°87° E:肩部点25°＜A5＜60°
C:肘关节80°＜A6＜165° P:腕关节170°＜A7＜190° M:指关节 T: A点 ·舒适驾驶姿态 -H点根据舒适驾驶姿态进行确定，不同车型的空间、坐姿角度的具体要求如下表所示。 表 对于不同车型来说座椅靠背角度一般：25°为最佳舒适状态，靠背角度也可以根据实际需要做相应的调整；踝关节角度一般：87°为最佳舒适状态，关节角度也可以根据实际需要做相应的调整。·方向盘与踏板之间的关系 -方向盘和油门踏板位置根据95%美国男性四肢的舒适角度进行确定
人机工程学在汽车座椅设计中的应用
人机工程学在汽车座椅设计中的应用 摘要：运用人机工程学原理，针对汽车驾驶座持，从驾驶员生理特性与作业环境两个方面分析了影响驾驶舒适性及安全性的原因，在此基础上从坐姿舒适性，振动舒适性，操作舒适性, 安全性等四个方面论述了人机工程学在汽车座椅设计中的应用，完成了对汽车驾驶座椅从分 析到设计的系列开发过程。 关键词：汽车驾驶座椅人机工程学设计 一、引言 随着时代的发展，当今社会已由工业社会向信息社会即后工业社会过渡，人类赖以生存 的生活空间和生活方式，处处都是经过设计并不断完善的设计世界。现代设计，作为一种广 泛的文化活动，已成为人们生活中的一部分。人们开始追求高品质的舒适生活，于是按照人体工程学设计的产品也就越来越受到大众的欢迎。人体工程学的产品也就成了现代社会人们 追求的目标。先以汽车座椅为例，人体工程学的家具并不是人们头脑中所想象的仅有数据符合的座椅，它还包括除了人体生理数据之外的很多因素。它的设计原则除了常见的尺度设计原则,人体机能和环境设计原则，健康设计原则外还应该讲求黄金分割比的设计原则。并指出在这些原则的指导下好的人体工程学座椅是功能与美学相结合的产品，可以为人带来身心两 方面的享受。 二、舒适驾乘首要在于座椅设计 通过对汽车座椅设计中的人机因素分析，即尺度、形态、功能、色彩四方面的具体分析 寻求汽车座椅设计与人机工程学的关系，从而论证目前汽车座椅设计中人机工程学应用的一 些局限性，即学科涵与目标的矛盾、共性原则与个性需求的矛盾、统计与个案的矛盾以及合理与合情的矛盾，通过对这些应用矛盾的透析，探求出汽车座椅设计中人机工程学应用的原则，从而最终为汽车座椅产品设计中人机工程学的应用探索出一条道路。 而人机工程学在汽车座椅设计中的作用主要体现在以下几方面： 1、为确定汽车空间围提供依据。 2、为设计汽车座椅提供依据。 3、为确定感觉器官的适应能力提供依据。 三、汽车座椅人机工程学分析 1、人体坐姿生理特性分析
车辆人机工程学 课程论文
基于人机工程学评价与仿真的人体模型建模 ╳╳╳ （东北农业大学工程学院，哈尔滨，150030） 摘要：随着人机工程技术的不断完善，参数化的人体模型已不再仅是作为一种静态的视觉参考，而是在此基础上融入了人体结构、人体功能和人体力学等方面的特征,使人体模型不仅具有合理的外观、精确的尺寸，还具有合乎实际的运动形式。随着研究的不断深入，参数化的人体模型已经成为一种有效的辅助工具，直接参与到工作环境的设计与评价过程中来。尽管不同的人机问题对应着不同的设计要求，但应用在人机工程上的人体模型的设计原则是一致的，即要达到：外观合理、尺寸精确、运动逼真。参数化的人体模型的设计目前存在以下三方面的难点： （1）从外观上看，基于简单几何体搭建的人体模型具有必要的人机工程测量基准，但模型的外形较生硬、失真度较大；基于曲面表达的人体模型外形较逼真但是缺少准确的测量基准。 （2）从尺寸的精确度上看，人体模型的尺寸都是经过简化或是估算得到的，模型的尺寸不能真实体现个体的形态。 （3）从运动情况来看，目前多数人体模型只能进行静态的尺寸测量，少数模型即使能够实现连续的动作仿真，但逼真度不高。 本文针对当前人体模型设计过程中上存在的诸多问题，开发了参数化的人体模型。首先，人体模型采用数据库管理系统进行参数化建模，同时加入各肢体段的质量数据和各个关节的活动角度范围数据。其次，在运动仿真方面，本文根据人体模型各个关节的自由度数目，用特定的函数驱动关节运动，对模型整体进行运动学和动力学仿真，从而实现人体模型的简单连续运动。 关键词：人机工程学、UG二次开发、人体模型、碰撞检测、运动仿真
1 人体模型国内外研究现状 1.1 国外发展概述 最近几年，欧美许多国家和亚洲其他国家对人体模型方面的研究向着更精细的方向发展，不再仅仅是追求外形上的相似性，更关注内部结构、姿势重构、运动仿真以及热效应等生理效应方面的内容。 Forbes.PA.等2006年提出了一种用于预测侧面碰撞引起胸部损伤的多尺寸的人体模型，文中给出了第50百分位的人体模型的有限元模型，并且模型加入了材料属性能更好的预测人体局部的损伤情况。Kim Ki-Sun等人研究了基于纵向、垂直、俯仰运动的惯性测量的坐姿人体模型的动态建模[9]。Sancisi N等人创建了人体膝关节的一种单自由度的球形机械模型，并在假肢和矫形器的设计中深入研究了人体膝关节的运动学特征。Satoru Takada等开发一个在给出的环境条件下可以预测热响应的人体热模型，能实现人体温度调节。Hee-Deok Yang等对三维人体姿势的重构做了相关的研究，分别从捕捉三维立体图像序列、捕捉有效的视觉特征、分析轮廓的相关向量等方面入手研究了人体模型的姿势重构[12-15]。文献中研究了用于电磁仿真软件中的一个动态的人体模型，在人体表面固定天线来模拟动态人体的运动和姿势并捕捉运动数据。Steffen Knoop等在动态三维人体模型的关节上设置人工智能通讯点的方式来跟踪人体外轮廓的运动，模型由一系列刚性圆柱体组成，连接这些圆柱体的关节定义为一些人为的通讯点（迭代最近点）来跟踪算法，并计算相关的力和力矩情况。Seung-YeobBaek等开发一种能集成到各种产品设计应用程序中的参数人体建模框架，该建模框架由创建数据库、统计分析和模型生成三个阶段组成。Jared Gragg等研究提出了一种混合方法预测最佳司机座椅调节范围以满足不同人不同车辆的直接姿态预测，该混合方法结合了边界数值、人口抽样和个别抽样等数值操作。 综合国外人体模型的发展可以看出，国外的人体模型尽管做的外形的逼真度很高而且功能很完善，但是由于种族和生活区域等因素的不同，以国外人体作为标准的人体尺寸不仅在数值上有一定的差异，而且由于在工作过程中不同的操作习惯，也将影响人体模型的运动规律等运动仿真的相关参数的设计。 1.2 国内发展概述 人体模型的运动控制方法有很多，选择不同的运动控制方法，实现运动的路径会有一定的差异，但是最终都能实现预定运动的目的。目前，国内对人体模型的运动控制的研究分路径研究、步态研究、灵巧关节、姿势驱动和姿势重构等几个方面进行。运动仿真方面有运动规律仿真，运动轨迹仿真等。 天津大学的刘艳等人研究了用于人机测试的虚拟人，提出了一种能实现手臂的无碰撞可达测试的路径规划算法。并通过对IK算法的进一步研究，达到实时、逼真、柔性的控制，并可以根据周围环境进行实时反应。山东大学的汪丽等提出了基于VRML（Virtual Reality Modeling Language）的三维人体建模方案，并给出了人机工程仿真软件的总体框架。但创建的人体模型只是考虑了位置和时间特性的运动学问题，未考虑力等真正实现运动的原因。西南石油大学的邓丽提出了一种基于人体姿势驱动的工作空间的研究方法，通过调节二维的人体杆状模型的下肢关节角度，从而确定坐姿的下肢工作空间。但是针对不同的布局，需手动输入权值数据，影响准确程度。上海大学的王企远提出并验证了人体下肢髋关节、膝关节和踝关节转角变化规律的数学建模方法，并制定了一套完整的步态规划方法，但患者只能被动的跟随步行腿的步态运动。浙江大学的徐孟开发了一个运动状态下的人体外力模型，能实现力和扭矩分析，但脊柱关节链的运动约束有一定偏差。浙江大学的陈逸帆研究了基于解剖学的人体模型，并通过施加约束的逆向运动学方法实现人体模型的运动姿态控制，但研究未添加头部，手、脚等的关节约束，没能实现交互操作及碰撞检测等。