人机简答 论述

1、简答1、 何为开环和闭环人机系统？人机系统按有无反馈控制分类。 按反馈分类，有开环人机系统和闭环人机系统。反馈是指系统的输出量与系统输入量结合后至新对系统发生作用。(1)开环人机系统开环人机系统是指系统中没有反馈回路，或输出过程也可提供反馈的信息，但无法用这些信息进一步直接控制操作，即系统的输出对系统的控制作用没有直接影响。如操纵普通车床加工工件，就属于开环人机系统。(2) 闭环人机系统闭环人机系统是指系统有封闭的反馈回路，输出对控制作用有直接影响。若由人来观察和控制信息的输入、输出和反馈，如在普通车床加工工件，再配上质量检测构成反馈，则称为人工闭环人机系统；若由自动控制装置来代管人的工作，如

2、利用自动车床加工工件，人只起监督作用，则称为自动闭环人机系统。2、人机各有哪些优势和劣势？由人机功能比较可知：人和机各有自己的能力、特长。 人具有智能、感觉、综合判断能力、随机应变能力、对各种情况的决策和处理能力等；而人的功能限度是准确性、体力、速度和知觉能力。 机是作用力大、速度快、连续作业能力和耐久性能好等；而机的功能限度是性能维持能力、正常动作、判断能力、造价及运营费用。3、 作业环境设计包括哪些内容？1.温度环境 2.光环境 3.色彩环境 4.有毒环境 5.振动与噪音环境 6.其他环境4、 人机功能分配的原则是什么？人机功能匹配的一般原则： 适合人的工作分配给人； 适合机的工作分配给机

3、；笨重的，快速的，精细的，有规律的，单调的，高阶运算的，支付大功率的，操作复杂的，环境恶劣的作业以及检测人不能识别的物理信号的作业，应分配给极其承担；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，制造，故障处理及应对突然事件等工作，则由人承担。5、 人主要有哪几种感觉类型？各有何特点？感觉主要包括：视觉，听觉，嗅觉，触觉，味觉，运动觉，平衡觉，空间知觉及时间知觉。视觉：空间辨别；视野与视距；暗适应：（人由明亮的环境转入暗环境的过程。完全适应约需30min。）；亮适应：（人由暗的环境转入明亮环境的过程。完全适应约需1min左右。）；对比感度；视错觉；视觉运动规律：当

4、眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的条件下，人眼的观察率依次为左上限右上限左下限右下限；炫光听觉：人耳可听范围：具有正常听力的青少年：1620000Hz；一般人：2020000Hz；人耳可听声音的强度：人耳刚刚能能感觉到的最小声压，当频率为1000Hz时，大约是2×10-5Pa，这也是我们定义该声压所代表的声级为0dB，刚刚使人耳感到疼痛的声压叫做痛阈，20Pa，相当于120dB的声级。方向敏感度；掩蔽效应：一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应，称为掩蔽效应。嗅觉：嗅觉的一个明显特点是适应较快。味觉：舌尖对甜味最敏感，舌根对苦味最敏感，舌两侧对酸味最敏感，舌两侧前部对咸味最

5、敏感肤觉：通过触觉人们可以辨别物体大小、形状、硬度、光滑度及表面机理等机械性质。6、 视错觉在什么情况下要利用在什么情况下要避免？为了改善人得视觉环境，让人在该环境中舒适的情况需要利用。在人机系统中需要作出判断时则要避免。7、 何为反应时间？影响反应时间的因素有哪些？人从接受外界刺激到做出反应的时间叫做人的反应时间。它指的是刺激和反应的时间间隔，是人体完整的反应过程所需要的时间。它是由反应知觉时间（ ta ：自出现刺激到开始执行操纵的时间）和动作时间（tg：执行操纵的延续时间）两部分组成。影响因素：反应时间随感觉通道的不同而不同；反应时间与运动器官有关；反应时间与刺激性质有关；反应时间随执行器

6、官的不同而不同；反应时间与刺激数目有关；反应时间与颜色配合有关；反应时间与年龄有关；反应时间与训练有关。8、听觉有何特征？A. 人耳可听范围：具有正常听力的青少年：1620000Hz；一般人：2020000Hz；B.人耳可听声音的强度：人耳刚刚能能感觉到的最小声压，当频率为1000Hz时，大约是2×10-5Pa，这也是我们定义该声压所代表的声级为0dB，刚刚使人耳感到疼痛的声压叫做痛阈，20Pa，相当于120dB的声级。C.方向敏感度；D.掩蔽效应：一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的效应，称为掩蔽效应。9、何为人体测量中的百分位数?人体测量数据大体上服从正态分布。工程上是以

7、正态分布的某个百分位a的人体尺寸值xa作为设计用人体尺寸的一个界值，以控制设计的适用范围。该界值称为百分位数。10、疲劳测试有哪些方法？测定心率；呼气分析法；测两点辨别阈法；膝腱反射阈的测定；反应时间测定法；频闪融合阈测定法；色名读唱时间法；皮肤电流测定法11、人体闪频融合值怎样测定？答：提高明暗交变速度（即闪光频率），以现场问答方式，对被测者进行测试，当被测者刚把闪光看成连续光线时的闪光频率，此频率被称为融合，此频率值从旋转的扇形上读出；从这个融合向下逐渐降低闪光频率，在刚开始出现能判断为非连续光时的闪光频率，此频率被称为闪光。12、用信号灯作为报警器应注意哪些问题？书上有关信号灯设计原则：

8、p1701)清晰，醒目，必要的视距 2)合乎使用目的 3)按信号性质设计 4)信号灯安置在最佳视区，单个信号灯时候一蓝绿色最为清晰 5)信号显示与操作或其他显示有关时，应与有关期间靠近，组成排列，而且信号灯的指示方向与操作方向保持一致，例如开关向上，上方灯亮等。17、操作失误有哪几种？答：操作失误：使用程序差错、使用工具不当、记忆或注意失误，信息的确认、解释、判断和操作动作的失误20、一般用什么作为控制到位的反馈信息？答：控制器反馈方式：一是来自人体自身的反馈信息来。自人的反馈信息的部位有：眼睛观察手脚的位移；手、臂、肩或脚、腿、臀感受的位移或压力信息。一是来自机的反馈信息。机反馈的信息主要有

9、：仪表显示、音响显示、振动变化以及操作阻力四种形式。21、防止误操作可采取哪些措施？1)使操作这意识水平处于良好的状态2)建立合理可行的安全规章制度与规范，并严格执行，以约束不安操作规程操作的人员行为。3)安全教育与安全训练4)按照认得生理特点安排工作5)减少单调作业22、何为安全人机工程学？其任务与研究范围是什么？答：安全人机工程学：是从安全的角度和着眼点，运用人机工程学的原理和方法去解决人机结合面的安全问题的一门新兴学科。任务与研究范围：（1）研究人机系统中人的各种特性（2）研究人机功能合理分配（3）各种人机界面的研究（4）作业方法与作业负荷研究（5）事故及预防的研究28、简述人体测量数据

10、的选用原则。1、最大最小原则2、可调性原则3、平均准则4、地域性原则5、数据更新原则6、功能修正与最小心理空间相结合的原则7、标准化原则8、姿势与身材关联原则9、根据用途合理选择百分位和适用度准则）29、简述减少反应时间的途径。答：减少反应时间的途径：（1）合理选择感知类型（2）合适人的生理心理要求（3）熟练程度30、简述疲劳的类型按疲劳的原因分为：生理性疲劳和心理性疲劳按疲劳所发生的部位分为：精神疲劳、肌肉疲劳、神经疲劳；按疲劳的程度分为：一般疲劳、过度疲劳、重度疲劳；时间长短：急性疲劳、慢性疲劳；作业方式：动态作业疲劳、静态作业疲劳；器官周期：中心性疲劳、外周期性疲劳。31、疲劳的测定方法

11、都有哪些？ 答：测定心率； 呼吸分析法 ；触两点辨别阈法；膝腱反射阈的测定；反应时间的测定；频闪融合阈值测定法；色名读唱时间法；皮肤电流测定法。32. 触觉两点阈值测定的原理是什么？答；原理：人体疲劳后皮肤的感觉机能会减退33、简述如何减轻疲劳、防止过劳？ 答：体力劳动以不快不慢的速度进行，维持时间，最长不易疲劳工作间休息时减轻体力劳动疲劳行之有效的方法坚持正常的休息时间，安排好合理的休息时间按，既是人体生物节律的要去，也能减轻人体的生理紧张脑力劳动要注意合理用脑，一旦发生脑力疲劳现象，就应立即设法消除。最积极的是体育锻炼，尤以放松的运动项目最佳。改进工作环境条件是减轻疲劳的有效的方法之一。3

12、4.简述显示器的设计原则？答：显示器的设计原则：（1）显示器可觉察性、可辩性（2）信息数量不宜过多（3）考虑人接受信息能力的特性（4）同种类的信息应尽量用同样的传递方式（5）符合习惯（6）重要的显示器放在醒目的位置上（7）便于识别（8）精度和可靠性（9）保证性（10）编码统一和标准化37、音响和报警装置的设计原则是什么？答：音响和报警装置的设计原则：（1）音响信号必须保证使位于信号接受范围内的人员能够识别并按照规定的方式作出反应。（2）印象信号必须易于识别，特别是有噪声干扰时，印象信号必须能够明显地听到，并可与其他的噪声和信号区别。（3）为引起人注意，可采用时间上均匀变化的脉冲声信号，其脉冲声

13、信号频率不低于0.2HZ和不高于5HZ，其脉冲持续时间和脉冲重复频率不能与随时间周期性起伏的干扰声脉冲的持续时间和脉冲重复频率重合（4）报警装置最好采用变频的方式，是音调有上升和下降的变化。（5）显示重要信号的印象装置和报警装置，最好与光信号同时重要，组成“视听”双重报警信号，以防信号遗漏。40、正确地选择控制器的一般原则是什么？答：一般的说， 选择的原则如下：（1） 快速而精确的操作主要采用手控或手指控制装置，用力地控制则采用手臂 及下肢控制。（2） 手控装置应安排在肘、肩高度之间而容易接触到的位置处，并易于看到。（3） 手指控制装置之间的间距可为15MM，手控装置之间的间距则为50MM。（

14、4） 手掀按钮、钮子开关或旋钮开关适用于用力小，移动幅度不大及高精密的 阶梯式或连续式调节。（5） 长臂杠杆、曲柄、手轮及踏板则适合于用力、移动幅度大和低精度的操作。42、控制器反馈的方式一般有那些？答：控制器反馈方式：一是来自人体自身的反馈信息来。自人的反馈信息的部位有：眼睛观察手脚的位移；手、臂、肩或脚、腿、臀感受的位移或压力信息。一是来自机的反馈信息。机反馈的信息主要有：仪表显示、音响显示、振动变化以及操作阻力四种形式。51、举例说明一般情况下防止误操作的设计。答：设计和制造机器设备时，不仅要考虑其性能、寿命、可靠性、经济性和外观造型等问题，还应考虑其安全性。例如，铲车的升降控制器是上下

15、操纵的，如果是左右操纵，就容易发生差错。52、当显示器与控制器具有相同的运动形式时，设计其布局时应注意哪些？运动相合 空间相合 控制显示比合理56、作业空间包含哪三种不同的空间范围？答：作业空间包括三种不同空间范围:1、作业接触空间 2、作业活动空间 3、安全防护空间57、在进行作业空间设计时，一般应遵守哪些基本原则？答：作业空间设计基本原则:1、总体考虑生产现场的布局 2、工作空间设计要着眼于人，落实于设备 3、考虑人的认识特点及人的活动性58、安全距离可以分为哪两种？一、人体触及机械部位的间距，机械防护安全距离，主要取决于人体测量参数。二、人体免受非触及机械性有害因素影响的间隔，如超声波危

16、害，点辐射危害，非电离辐射危害，冷冻危害以及尘毒危害等安全距离的确定，主要取决于危害源的强度和人体的生理耐受阀限。59、机械防护安全距离分为哪三类？（1）防止可及危险部位的安全距离（2）防止受挤压的安全距离（3）防止踩空致伤的盖板开口安全距离60、防止可及危险部位的安全距离有哪四类？防止可及危险部位的安全距离防止可及危险部位的安全距离等于人员有关肢体或部位的可及范围与附加量之和。该安全距离包括：上伸可及的安全距离，越过可及、下伸可及的安全距离，上肢四个部位的弧形可及安全距离，穿越方形孔隙可及安全距离和穿越条形缝隙可及安全距离。66、何谓作业分析？通过对以人为主的工序的详细研究，使作业者、作业对

17、象、作业工具三者科学合理地布置和安排，达到工序结构合理，减轻劳动强度、减少作业工时消耗、缩短整个作业的时间，以提高产品的质量和产量为目的而作的分析，称为作业分析。70、简述何谓SOR（刺激一机体一反应）行动模型以及其作用。71、简述机器故障的三个阶段。答：1.早期故障期。产品在使用初期，由于材质的缺点，设计、制造、安装、调整等环节造成的缺陷，或检验疏忽等原因存在的固有缺陷陆续暴露出来，此期间故障率较高，但经过不断地调试，排除故障，加之相互配合件之间的磨合，使故障率较快的降下来，并逐渐趋于稳定运转。2.偶发故障期。这个期间的故障率降到最低，且趋向常数，表示产品处于正常工作状态。这段时间较长，是产

18、品的最佳工作期。3.磨损故障期。这个时期的股占更迅速上升，应为产品经长期使用后，由于磨损、老化，大部分零部件将接近或达到固有寿命期，所以故障率较高。75、简述提高机器设备可靠性的方法。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） 加强机械设备的维护保养5） 改善作业环境80、人体在劳动中的氧债是怎样形成的？答：劳动开始时，由于人体呼吸、循环机能跟不上氧需，致使肌肉在缺氧在状态下活动，这种供氧量与需氧量的差值，称为氧债82、显示器指针的设计原则？答：显示器指针的设计原则：（1）指针式仪表的大小与观察距离是否比例适当（2）刻度盘的形状大小是

19、否合理（3）刻度盘的刻度划分，数字和字母的形状、大小以及刻度色彩对比是否便于监控迅速（4）根据监控者所在的位置、指针仪表是否布置在最佳视区范围而正确地识读论述1.试阐明人机系统中人与机的分工原则对人和机的特性进行权衡分析，将系统的不同功能恰当地分配给人或机，称为人机功能分配。人机功能分配就是通过合理地分配功能，将人与机器的优点结合起来，取长补短，从而构成高效与安全的人机系统。人机匹配除合理进行人机功能分配外，人机相互配合也是很重要的。一方面需要人监控机器，另一方面也需要机器监督人，防止人为失误。所以在系统中设置安全装置非常必要。人机功能匹配的一般原则： 适合人的工作分配给人； 适合机的工作分配

20、给机；笨重的，快速的，精细的，有规律的，单调的，高阶运算的，支付大功率的，操作复杂的，环境恶劣的作业以及检测人不能识别的物理信号的作业，应分配给极其承担；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，制造，故障处理及应对突然事件等工作，则由人承担。4、视觉的运动规律是什么？眼睛的水平运动比垂直运动快且不易疲劳；对水平方向尺寸和比例的估计比垂直方向准确；视线习惯于从左到右、从上到下的顺时针方向运动；当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相等的条件下，人眼的观察率依次为左上限右上限左下限右下限5、违章作业处于何种心理状态非理智行为心理因素：1)侥幸心理 2)省能心理 3)逆反

21、心理 4)凑兴心理（这四条为主，以下分述可以参考论述）5)从众心理 6)精神文明：人的品德、责任感、修养、法制观念等心理是影响安全生产的一个极重要因素，许多违章作业事故都是在群众精神文明差的条件下发生的。通过对违章人员调查和事故案例的分析表明，违章时的心理状态有以下6种：一、习以为常、麻痹侥幸心理由于把自己的工作习惯当作经验，并不感到有什么危险，不重视规章制度和规范。有这种心理活动时，违章人的头脑是清醒的，但是他们没有注意到客观条件的复杂性，结果发生事故。二、情绪干扰心理：如人逢喜事精神爽，高兴、满意、愉快，使人观察敏锐，反应迅速，动作灵活，操作准确（但也不排除乐极生悲）。相反，当操作人员在心

22、情不舒畅的心境下进行工作，由于精神不集中或忘了按照程序进行作业，结果导致事故发生。三、好胜逞强、冒险蛮干心理：这种人经验不足，能力不大却过于自信，喜欢逞强，冒险蛮干。例如为了抢时间，保竣工，或遇到影响生产的关键问题又亟待解决时，具有火爆禀性或血气方刚的人，容易铤而走险不计后果。四、心情紧张、判断失误心理：操作人员由于某些原因心理紧张，对外界情况尚未正确反应，就急急忙忙地操作而发生事故。 五、逆反、对抗心理：对领导和同事的教育和提醒感到厌烦，无视规章制度，把情绪带到工作中。 六、技术不熟、盲目乐观心理：由于缺乏安全知识，技术不熟、经验不足而轻率地作出错误的判断。特别是只看到作业条件好的一面，而忽

23、视了客观条件的复杂、多变、有潜在危险的一面。6、控制器的设计应符合哪些要求？答：控制器的设计原则：（1）控制器设计要适应人体运动的特征，考虑操作者的人体尺寸和体力（2）控制器操纵方向应与预期的方向和机器设备的被控制方向一致。（3）控制器要利于辨认和记忆（4）尽量利用控制器的结构特点进行控制或借助操作者体位的重力进行控制（5）尽量设计多功能控制器，并把显示器与之有机结合13.简述反应时间的特点及影响因素。反应时间随感觉通道、刺激数目、刺激性质、方式、强度、随机体状况的不同而不同，操纵器与显示器有关。14、在工程中我们应该如何尽量减少人的反应时间？1.合理地选择感知类型；2.适合人的生理心理要求，

24、根据安全人机工程学原则设计机器；3.作者操作技术的熟练程度直接影响反应速度，可通过训练提高反应速度。15、简述人的疲劳都有哪些一般的规律答：疲劳的规律：1疲劳可能是将身体一部分过度使用之后发生的，但并不是只发生在身体的这一部分，可能出现在整个身体上。2疲劳不但使作业能力降低，同时也有作业意志减弱的迹象，这种现象与主要是人体自动无意识限值和对休息的需要而产生的。这种限制过渡的劳动以减少疲劳的发生，可以说具有防护身体安全的作用。3 人体疲劳后，具有恢复原状的能力，而不会留下损伤的痕迹。4有一种疲劳状态是由作业内容和环境变化太小引起的，当作业内容和环境改变时，疲劳可以减弱或消失。5从有疲倦感到精疲力

25、竭，感觉和疲劳有时并不一定同步发生，当人们对作业 不感兴趣、缺乏动力时，已有疲劳感觉，但机体并未到达疲劳状态。16、论述疲劳测定的常用方法。1.测定心率 2.呼气分析法 3.触两点辨别阈法 4.席间反射阈的测定 5.反射时间测定法 6.频闪融合阈值测定法 7.色名读唱时间法 8.皮肤电流测定法。18、论述从保证安全生产的角度出发，如何减轻疲劳、防止过劳答案一 （1）工间休息 （2）合理的膳食 （3）正常的作息时间（4）脑力劳动需要合理用脑（5）改进工作环境条件（6）机械化和自动化程度答案二（书本上）：1.人体劳动以不快不慢的速度进行，维持时间最长久，不易疲劳。2.工间休息是减轻体力劳动者疲劳的

26、行之有效的方法。3.坚持正常的休息时间，安排好合理的休息时间，既是人体生物节律的要求，也能减轻人体的生理紧张。4.脑力劳动要注意合理用脑，一旦发生脑力疲劳现象，就应该立即设法消除。最积极的是体育锻炼，尤以放松式运动项目最佳，如太极拳、气功、散步、健身跑、冷水浴等，这些活动能促进大脑营养状况的改善，调节其功能，有助于大脑的镇静与放松。5.改进工作环境条件是减轻疲劳的有效方法之一6.注意休息能改善疲劳，工作过程中，连续工作，最好不要太长，太长能使工作效率降低很多，伤害事故的可能性大大增加。7.工作间隙中，多次短期积极休息，比一次长的休息好处更多。工作时间适度或适当减少，能使工人聚精会神，努力工作，

27、产量反而提高。所以，在工作过程中，当疲劳发生的时候，就应该考虑适当的休息，以减轻、消除疲劳，从而提高劳动效率和减少工伤事故。22、在现代工业产品设计中对显示器的设计原则。答：显示器的设计原则：（1）显示器可觉察性、可辩性（2）信息数量不宜过多（3）考虑人接受信息能力的特性（4）同种类的信息应尽量用同样的传递方式（5）符合习惯（6）重要的显示器放在醒目的位置上（7）便于识别（8）精度和可靠性（9）保证性（10）编码统一和标准化25、讨论在安全生产中由于劳动保护的特殊装置而引起误差的相关因素手套：戴手套会妨碍手部感受控制器的反馈信息。原因是在手套在皮肤与控制之间起到软曾隔离作用，较小的反馈作用会被

28、手套吸收掉，使皮肤感觉不到。手套还妨碍手指还会妨碍手指的灵活动作，使之抓住操纵器发生困难，或手部过早出现静力疲劳鞋：影响脚对反馈信息的接受使用脚操纵控制器时，过厚、过硬的鞋底会影响到工作质量和引起误差。工作服。对安全性和效率的影响保证人的生命得以正常维持。应考虑的因素有衣服的保暖性能、隔热性能、透气性能、吸湿性能为生产劳动提供最大的方面，有利于提高工作效率。相关因素有衣服的厚度、硬度、弹性、强度等。过硬、过厚或过于紧身的服装会影响动作灵巧性和准确性；服装的样式、合体程度也会影响操作的方便性。保障操作系统安全。对服装有着不同的技术和式样要求，要考虑到能防止衣服被机器绞住，以防意外伤害33、论述防

29、止误操作设计都有哪些方法。1）将按钮或旋钮设置在凹入得底座之中或加装栏杆；2）是操作手在越过此控制器时，手和控制器的运动方向不一致；3）在控制器上加盖或加锁；4）在固定顺序操作的控制器，可以设计成联锁的形式，使之必须依次操作才能动作；5）增加操作阻力，使较小外力不起作用（1）使操纵者的意识水平处于良好状态。操作者产生操作失误除了机器原因外，主要是由于操作者本身的意识水平或称觉醒水平处于I级或IV级低水平状态。所以为了保证安全操作，首先应使操作者的眼、手及脚保持一定的工作量，既不会过分紧张而造成过早疲劳，也不会因工作负荷过低而处于较低的意识状态；其次从精神上消除其头脑中的一切不正确的思想和情绪等

30、心理因素，把操作者的兴趣。爱好和注意力都引导到有利于安全生产上来。（2）建立合理可行的安全规章制度与规范，并严格执行，以约束不按操作规程操作的人员的行为。（3）安全教育和安全训练。安全教育和安全训训练师消除人的不安全行为的最基本措施。（4）按照人的心理特点安排工作。充分利用科学技术手段，探索和研究人的生理条件与不安全行为的关系，以便合理地安排操作者的作息时间，避免频繁倒班或连续上班，防止操作失误。（5）减少单调作业，克服单调作业导致人的失误。1.操作设计应充分考虑人的生理和心理特点，作业单调的程度取决于操作的持续时间和作业的复杂程度，即组成作业的基本动作数。2.将不同种类的操作加以适当的组合，从一种单一的操作变换为另一种虽然也是单一的，但是内容有所不同的操作，也能起到降低单调感觉的目的。3.改善工作环境，科学地安排环境色彩。环境装饰及作业场所布局，可以大大减34、为达到显示与控制之间互不干扰和协调一致的目的，进行显示装置与控制装置合设计时应该注意哪些问题？答：注意问题：（1）运动相合性（2）空间相合性（3）控制-显示比35、应该如何进行作业空间设计？答：作业空间设计基本原则:1、总体考虑生产现场的布局 2、工作空间设计要着眼于人，落实于设备 3、考虑人的认识特点及人的活动性36、安全防护空