第2章_人机系统_1报告.pptVIP

第二章 人机系统 Chapter 2 Human Machine System 主要内容 2.1 人机系统的概念 2.2 人和机器的特征技能的比较 2.3 人机系统的功能 2.4 人机系统的类型 2.5 人机系统的设计内容和方法 2.6 人机系统的设计程序 2.1 人机系统的概念 系统: 若干个相互作用和相互依赖的组件,为达到某一特定功能目标而形成的有机整体. 人机系统: 为了达到预期目的,人与机器密切合作相互作用,形成一个有机的整体. 例如: 人与机床; 人与汽车; 一个公司或工厂整体 人机系统示意图 2.2 人和机器的特征技能的比较 人通过感觉器官(视觉, 听觉, 触觉等)接受信息, 如感知工作情况或工具使用情况. 人把接受到的信息和已储存在人脑中的经验信息相比较分析后作出决定, 如作出继续(或改变或停止)操纵的决定. 根据决定采取相应的行动, 如开关电源, 加减速度, 改变方向等等. 2.2 人和机器的特征技能的比较 人机比较(By E. J. McMicker) 人胜过机器的工作: 发觉微量的声和光; 接受和组成声光形式; 随机应变和采用灵活的程序;长期存储大量信息并在适当时机回忆相关情节; 归纳推理和判断;形成概念和创造出方法; 机器胜过人的方面: 对控制信号迅速作出反映; 平稳并准确的运用巨大的力量;做重复和规律性的工作,短暂存储信息,全部抹去而不留任何记忆;快速运算;同时执行许多不同功能. 注意: 人和机器的特征技能也是发展变化的. 2.3 人机系统的功能 2.4 人机系统的类型 2.3 人机系统的类型 人工操作系统 自始至终都是人在起作用，人提供动力，获得信息，分析做出决定，给出控制命令，控制整个过程，而工具和辅助器械只是增加方便和人的力量。手持工具手工缝纫、手工刮研导轨、手工装配等。 半自动化系统（semi-automatic system） 人充当生产过程的控制者，操纵有动力的设备，履行感知、处理和控制机器（手柄，开关）的功能。闭环系统中，人处理反馈信息进一步调整。机械工业中使用半自动机床，持电钻打孔等。 自动化系统（automatic system） 机器完全取代了人的工作，生产过程中，信息的传递、处理和执行等工作都有机器完成，人只是对系统进行必要的监督。 人工操作系统和半自动化系统的比较 2.5 人机系统的设计内容和方法 一、信息从机器到人的设计 二、信息从人到机器的设计 三、显示指示装置和控制装置的配置 四、作业人数较多的信息传递系统的设计 一、信息从机器到人的设计 人和机器之间必须有充分的信息传递。如人-飞机，人-机床生产线 认知感觉来自于视觉、听觉、触觉、味觉和平衡感觉等等，充分发挥各种感官的作用，设计出与各感官对应的仪器。 不同感觉的传递的信息情况 二、信息从人到机器的设计 信息从人到机器的设计主要是各种控制装置的设计。 机器要忠实执行人的意志，必须要有对人通过操纵装置发出的指令加以判断的判读指示器，判读指示器同操纵装置一起构成机器接受信息的健全机体。 三、显示指示装置和控制装置的配置 原则是适合人的操作要求和视觉认读要求。 常常把控制器和指示器组合一起形成控制盘和控制台式人机系统。在国防、交通、大中型工矿企业生产系统中得到了广泛的应用。 四、作业人数较多的信息传递系统的设计 在航天、运输、邮电等大型生产系统的中心控制室，信息传递的面广量多，需要合理选择信息传递方式。触觉？、听觉？、视觉？。 尽量采用视觉显示技术进行信息传递， 人数较多的情况下，根据公用和专用信息配置信息传递系统，保证：视线不受遮拦，显示清楚，互不干扰，保证信息传递畅通无阻 利用控制台的系统设计 连接分析图 信息与作业人员的关系 2.6 人机系统的设计程序 一、 调查研究 （1）预测和确定目标 （2）对同类系统的调查研究 二、编制设计任务书 确定新产品的用途和使用要求,提出设计和制造这种产品的理由和根据,并且同国内外同类型的产品进行比较. 确定设计的基本原则和具体要求,以及系统的信息传递方式和基本结构,并说明系统的构成原理,附上必要的简图说明. 列出新产品概略的技术经济指标. 三、编制实施计划 编制计划项目明细表 明确设计人员的职责分工 对系统所必须的资料(包括现有系统的使用情况,新技术应用情况和市场需要的情况)进行整理,使之条理化,并提出需要进一步深入调查的项目. 提出需要购置的设备,以及拟定技术协作计划. 拟定操作人员的来源及培训计划. 确定试车和鉴定的方法和步骤 列出总进度表 四、设计阶段 初步设计、技术设计和施工设计 原理设计、初步设计、人机工学设计、结构设计、造型设计、施工设计 五、模型制作 （一）探索性模型或概念模型 （二）外观标准模型 （三）模拟实验模型或功能模型 六、系统的制作