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第1章 人机工程学概论1

1.1 器物与人的因素关系1

1.1.1 引例1

1.1.2 本课程在设计中的作用2

1.2 人机工程学的学科体系与应用3

1.3 人机工程学的起源与发展4

1.3.1 人机工程学的起源4

1.3.2 人机工程学的发展6

1.4 人机工程设计与技术标准8

1.4.1 人机工程设计的研究方法9

1.4.2 人机工程设计的步骤10

1.4.3 人机工程设计的国际技术标准12

1.5 人机工程学与工业设计13

1.6 计算机辅助人机分析案例13

1.6.1 CATIA界面简介13

1.6.2 学生宿舍洗漱间人机分析16

本章学习要点19

思考题19

第2章 人体尺寸分析及在设计中的应用21

2.1 人体尺寸与设计21

2.1.1 产品设计中尺寸的来源21

2.1.2 人体尺寸的表达24

2.2 人体尺寸数据在设计中的应用27

2.2.1 人体尺寸的应用原则与应用方法27

2.2.2 人体尺寸的修正29

2.3 人体模板和数字人体模型32

2.3.1 人体模板32

2.3.2 数字人体模型的建立32

2.3.3 数字人体模型的工作环境36

2.3.4 数字人体模型的姿态编辑器37

本章学习要点40

思考题40

第3章 人体特性分析42

3.1 人体的感知器官42

3.1.1 人的感知特性42

3.1.2 视觉器官的特性43

3.1.3 听觉器官的特性51

3.1.4 其他感觉器官的特性52

3.2 人体关节的活动53

3.2.1 腕关节53

3.2.2 人体脊椎53

3.2.3 人体关节活动范围54

3.3 人的施力特性56

3.3.1 坐姿施力56

3.3.2 立姿施力57

3.3.3 握力58

3.3.4 脚操纵力58

3.4 人的运动特性58

3.4.1 人的运动速度与频率58

3.4.2 影响肢体运动准确性的因素60

3.4.3 运动与施力61

3.5 个人的心理空间62

本章学习要点63

思考题64

第4章 人体姿势分析65

4.1 作业姿势研究65

4.1.1 作业姿势与人体尺寸65

4.1.2 坐姿下脊柱形态67

4.1. 3伸及域68

4.2 数字人体姿态编辑71

4.2.1 姿态编辑71

4.2.2 角度界限73

4.2.3 首选角度编辑73

4.3 数字人体定位与运动仿真75

4.3.1 人体及肢体定位75

4.3.2 绑定与解除77

4.3.3 人体模型的约束78

4.3.4 干涉检验81

4.3.5 人体运动仿真82

4.4 作业姿势与施力83

4.4.1 抬起物品84

4.4.2 运送物品86

4.4.3 拉和推送物品87

本章学习要点88

思考题88

第5章 人体工位设计90

5.1 工位姿势选择90

5.2 工位尺寸设计91

5.2.1 确定工位尺寸91

5.2.2 作业台面的深度94

5.2.3 其他尺寸95

5.3 工位评价98

5.3.1 工位评价的原则98

5.3.2 工位姿势的研究方法99

5.3.3 虚拟仿真法评价工位姿势101

本章学习要点106

思考题106

第6章 人机界面设计107

6.1 显示装置设计107

6.1.1 单个仪表的设计108

6.1.2 信号灯设计111

6.2 操纵装置设计113

6.2.1 操纵器的选用114

6.2.2 操纵器的设计原则115

6.2.3 常用操纵器的设计117

6.3 显示与操控界面布局设计120

6.3.1 显示仪表布局的设计121

6.3.2 操纵器布局的设计123

6.3.3 操纵器的识别编码131

本章学习要点133

思考题133

第7章 专题设计讨论134

7.1 手持式工具设计134

7.2 桌椅设计138

7.2.1 坐姿下的体压138

7.2.2 座椅设计139

7.2.3 桌面高度设计143

7.3 自行车人机分析144

7.3.1 人机设计144

7.3.2 人机评价145

7.4 学生公寓人机尺寸设计148

7.5 数控机床人机评价150

7.5.1 课题分析与前期准备151

7.5.2 人体操作姿态评估152

7.5.3 快速上肢评价154

7.6 石油钻机司钻控制人机设计155

7.6.1 钻井现场设计调查157

7.6.2 司钻座椅位置设计159

7.6.3 司钻员作业工位设计161

7.6.4 司控台显示仪表布局设计162

7.6.5 司控台操纵元件布局设计163

本章学习要点164

思考题164

第8章 环境中的人机因素166

8.1 噪音166

8.2 微气候166

8.3 照明167

8.4 振动169

本章学习要点170

思考题170

第9章 发展中的人机工程学171

9.1 人机工程学研究现状171

9.1.1 国际人机工程学研究现状171

9.1.2 国内人机工程学研究现状175

9.2 现代人机工程学发展趋势177

9.2.1 交互设计177

9.2.2 可用性工程与以用户为中心设计178

9.2.3 用户体验设计179

9.2.4 无障碍设计与通用设计181

9.2.5 参与式人机工程设计182

9.3 现代人机分析技术简介183

9.3.1 动作捕捉技术183

9.3.2 眼动跟踪技术185

9.3.3 脑电事件相关电位（EEG/ERP）分析系统188

9.3.4 行为分析系统188

本章学习要点192

思考题193

参考文献194

附录196

附录A 部分人机工程学国家技术标准196

附录B GB/T 10000—1988中部分常用人体尺寸数据198

附录C 操纵元件有关数据205

附录D 学生公寓推荐尺寸207

附录E 环境中的人机因素209

附录F 国外人机工程软件功能210