人體尺寸測(cè)量車輛人機(jī)工程學(xué)

人體尺寸測(cè)量車輛人機(jī)工程學(xué)第1頁(yè)/共82頁(yè)2.1人體測(cè)量分類參照系項(xiàng)目/方法統(tǒng)計(jì)特征回到本章目錄第2頁(yè)/共82頁(yè)1.靜止形態(tài)參數(shù)的測(cè)量2.活動(dòng)范圍參數(shù)的測(cè)量3.生理學(xué)參數(shù)的測(cè)量4.生物力學(xué)參數(shù)的測(cè)量回到本節(jié)目錄2.1人體測(cè)量2.1.1人體測(cè)量的分類第3頁(yè)/共82頁(yè)測(cè)量基準(zhǔn)軸：

1.鉛垂軸

2.矢狀軸

3.冠狀軸

測(cè)量基準(zhǔn)面：

1.矢狀面

2.冠狀面

3.水平面

4.眼耳平面回到本節(jié)目錄2.1人體測(cè)量2.1.2人體測(cè)量的參照系第4頁(yè)/共82頁(yè)

測(cè)量姿勢(shì)1.立姿被測(cè)者挺胸直立,頭部以眼耳平面定位,眼睛平視前方,肩部放松,上肢自然下垂,手伸直,手掌朝向體側(cè),手指輕貼大腿側(cè)面,膝部自然伸直,左、右足后跟并攏,前端分開(kāi),使兩足大致呈45°夾角,體重均勻分布于兩足。2.坐姿被測(cè)者挺胸坐在被調(diào)節(jié)到腓骨頭高度的平面上,頭部以眼耳平面定位,眼睛平視前方,左、右大腿大致平行,膝彎屈大致成直角,足平放在地面上,手輕放在大腿上。2.1人體測(cè)量第5頁(yè)/共82頁(yè)

測(cè)量方向1.人體上下方向上方稱為頭側(cè)端,下方稱為足側(cè)端。2.人體左右方向靠近正中矢狀面的方向稱為內(nèi)側(cè),遠(yuǎn)離正中矢狀面的方向稱為外側(cè)。3.四肢方向靠近四肢附著部位的方向稱為近位,遠(yuǎn)離四肢附著部位的方向稱為遠(yuǎn)位。4.上肢方向指向橈骨側(cè)的方向稱為橈側(cè),指向尺骨側(cè)的方向稱為尺側(cè)。5.下肢方向指向脛骨側(cè)的方向稱為脛側(cè),指向腓骨側(cè)的方向稱為腓側(cè)。2.1人體測(cè)量2.1.3人體測(cè)量的項(xiàng)目和測(cè)量方法回到本節(jié)目錄第6頁(yè)/共82頁(yè)

我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3975-83《人體測(cè)量術(shù)語(yǔ)》中規(guī)定了人體測(cè)量參數(shù)的測(cè)點(diǎn)和測(cè)量項(xiàng)目,其中,頭部測(cè)點(diǎn)16個(gè)、測(cè)量項(xiàng)目12項(xiàng)；驅(qū)干和四肢部位的測(cè)點(diǎn)22個(gè)、測(cè)量項(xiàng)目69項(xiàng)。

GB5703-85《人體測(cè)量方法》中規(guī)定了適用于成年人和青少年的人體參數(shù)測(cè)量方法。測(cè)量項(xiàng)目2.1人體測(cè)量第7頁(yè)/共82頁(yè)

支撐面和衣著

立姿測(cè)量時(shí)站立的地面或平臺(tái)、坐姿測(cè)量時(shí)的座椅平面應(yīng)當(dāng)是水平、穩(wěn)固、不可壓縮的。要求被測(cè)者裸體或穿著盡量少的內(nèi)衣(例如,只穿內(nèi)褲和汗背心)進(jìn)行測(cè)量?；氐奖竟?jié)目錄2.1人體測(cè)量第8頁(yè)/共82頁(yè)2.1.4人體測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征常用的統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)有均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、百分位數(shù)等。人體測(cè)量的數(shù)據(jù)常以百分位數(shù)來(lái)表示人體尺寸的等級(jí),百分位數(shù)是一種位置指標(biāo),一個(gè)界值,以符號(hào)PK表示。一個(gè)百分位數(shù)將總體或樣本的全部測(cè)量值分為兩部分,有K%的測(cè)量值等于或小于此數(shù),有(100-K)%的測(cè)量值大于此數(shù)。最常用的是第5、50、95三個(gè)百分位數(shù),分別記作P5、P50、P95?；氐奖竟?jié)目錄2.1人體測(cè)量第9頁(yè)/共82頁(yè)1我國(guó)成年人的人體結(jié)構(gòu)尺寸2我國(guó)成年人的人體功能尺寸3人體參數(shù)的計(jì)算方法2.2人體尺寸

回到本章目錄第10頁(yè)/共82頁(yè)2.2.1我國(guó)成年人的人體結(jié)構(gòu)尺寸

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10000-88《中國(guó)成年人人體尺寸》按照人機(jī)工程學(xué)的要求提供了我國(guó)成年人人體尺寸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)中總共給出7類47項(xiàng)人體尺寸基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)中用7幅圖分別表示項(xiàng)目的部位,相應(yīng)用13張表分別列出各年齡段、各常用百分位的各項(xiàng)人體尺寸數(shù)據(jù)。2.2人體尺寸回到本節(jié)目錄第11頁(yè)/共82頁(yè)人體主要尺寸

男（18～60歲）女（18～55歲）1510509095991510509095991.1

身高/mm154315831604167817541775181411491484150315701640165916971.2

體重/kg44485059717583394244526366741.3

上臂長(zhǎng)/mm2792892943133333383492522622672843033083191.4

前臂長(zhǎng)/mm2062162202372532582681851931982132292342421.5大腿長(zhǎng)/mm4134284364654965055233874024104384674764941.6

小腿長(zhǎng)/mm3243383443693964034193003133193443703763902.2人體尺寸第12頁(yè)/共82頁(yè)立姿人體尺寸男（18～60歲）女（18～55歲）1510509095991510509095992.1

眼高/mm14361471149515681643166417053371371138814541522154115792.2

肩高/kg124412811299136714351455149411661195121112711333135013852.3

肘高/mm92595496810241079109611288738999139601009102310502.4手功能高/mm6566806937417878018286306506627047467577782.5會(huì)陰高/mm7017287417908408568876486736867327797928192.6脛骨點(diǎn)高/mm3944094174444724814983633773844104374444592.2人體尺寸第13頁(yè)/共82頁(yè)坐姿人體尺寸

2.2人體尺寸第14頁(yè)/共82頁(yè)坐姿人體尺寸

男（18～60歲）女（18～55歲）1510509095991510509095993.1坐高/mm8368588709089479589797898098198558919019203.2

頸錐點(diǎn)高/mm5996156246576917017195635795876176486576753.3坐姿眼高/mm7297497617988368478686786957047397737838033.4

坐姿肩高/mm5395575665986316416595045185265565855946093.5

坐姿肘高/mm2142282352632912983122012152232512772842993.6坐姿大腿厚/mm1031121161301461511601071131171301461511603.7

坐姿膝高/mm4414564644935235325494104244314584854935073.8

小腿加足高/mm3723833894134394484633313423503823994054173.9

坐深/mm4074214294574864945103884014084334614694853.10

臀膝距/mm4995155245545855956134814955025295615705873.11下肢長(zhǎng)/mm89292193799210461063109682685186591296097510052.2人體尺寸第15頁(yè)/共82頁(yè)人體水平尺寸

男（18～60歲）女（18～55歲）1510509095991510509095994.1

胸寬/mm2422532592803073153312192332392602892993194.2

胸厚/mm1761861912122372452611591701761992302392604.3

肩寬/mm3043203283513713773873043203283513713773874.4最大肩寬/mm3833984054314604694863473633713974284384584.5

臀寬/mm2732822883063273343462752902963173403463604.6

坐姿臀寬2842953003213473553692953103183443743824004.7

坐姿兩肘間寬/mm3533713814224734895183263483604044604785094.8

胸圍/mm762791806867944970101871774576082591994910054.9胸圍/mm62065066573585989596062265968077290495010254.10

臀圍/mm7808058208759489701000795824840900975100010442.2人體尺寸第16頁(yè)/共82頁(yè)男（18～60歲）女（18～55歲）1510509095991510509095995.1

頭全高1992062102232372412491932002032162282322395.2

頭矢狀弧3143243293503703753843003103133293443493585.3

頭冠狀弧3303383443613783833923183273323483663723815.4

頭最大寬1411451461541621641681371411431491561581625.5

頭最大長(zhǎng)1681731751841921952001611651671761841871915.6頭圍5255365415605805865975105205255465675735855.7

形態(tài)面長(zhǎng)10410911111912813013597100102109117119123人體頭部尺寸2.2人體尺寸第17頁(yè)/共82頁(yè)人體手部尺寸男（18～60歲）女（18～55歲）1510509095991510509095996.1

手長(zhǎng)1641701731831931962021641701731831931962026.2

手寬73767782878991677071768082846.3

食指長(zhǎng)60636469747679576061667172766.4食指近位指關(guān)節(jié)寬17181819202121151616171819206.5食指遠(yuǎn)位指關(guān)節(jié)寬14151516171819131414151616172.2人體尺寸第18頁(yè)/共82頁(yè)人體足部尺寸

男（18～60歲）女（18～55歲）1510509095991510509095997.1

足長(zhǎng)2232302342472602642722082132172292412442517.2

足寬86889096102103107788183889395982.2人體尺寸第19頁(yè)/共82頁(yè)中國(guó)六個(gè)區(qū)域人體尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差回到本節(jié)目錄

項(xiàng)目東北、華北西北東南華中華南西南均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差均值標(biāo)準(zhǔn)差男（18～60歲）體重/kg648.2607.6597.7576.9566.9556.8身高/mm169356.6168453.7168655.2166956.3165057.1164756.7胸圍/mm88855.588051.586552.085349.285149.285548.3女（18～55歲）體重/kg557.7527.1517.2506.8496.5506.9身高/mm158651.8157551.9157550.8156050.7154949.7154653.9胸圍/mm84866.483755.983159.882055.881957.680958.82.2人體尺寸第20頁(yè)/共82頁(yè)2.2.2我國(guó)成年人的人體功能尺寸

GB10000-88中,只給出了成年人人體結(jié)構(gòu)尺寸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并沒(méi)有給出成年人的人體功能尺寸。同濟(jì)大學(xué)的丁玉蘭教授對(duì)GB10000-88標(biāo)準(zhǔn)中的人體測(cè)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析研究,導(dǎo)出了幾項(xiàng)常用的人體功能尺寸及人在作業(yè)位置上的活動(dòng)空間尺度的數(shù)據(jù)。2.2人體尺寸回到本節(jié)目錄第21頁(yè)/共82頁(yè)百分位立姿雙臂展開(kāi)寬度立姿手伸過(guò)頭頂高度坐姿手臂前伸距離坐姿腿前伸距離15791999781957169021362136838180222748961099幾項(xiàng)人體功能尺寸數(shù)據(jù)2.2人體尺寸第22頁(yè)/共82頁(yè)立姿活動(dòng)空間

2.2人體尺寸第23頁(yè)/共82頁(yè)坐姿活動(dòng)空間

2.2人體尺寸第24頁(yè)/共82頁(yè)單腿跪姿活動(dòng)空間2.2人體尺寸第25頁(yè)/共82頁(yè)仰臥姿活動(dòng)空間2.2人體尺寸第26頁(yè)/共82頁(yè)人體各部位的活動(dòng)范圍2.2人體尺寸第27頁(yè)/共82頁(yè)人體各部位的活動(dòng)范圍身體部位移動(dòng)關(guān)節(jié)動(dòng)作方向動(dòng)作角度身體部位移動(dòng)關(guān)節(jié)動(dòng)作方向動(dòng)作將度代號(hào)/（゜

）代號(hào)/（゜）頭脊柱向右轉(zhuǎn)155手腕（樞軸關(guān)節(jié)）背屈曲1865向左轉(zhuǎn)255掌屈曲1975屈曲340內(nèi)收2030極度伸展450外展2115向一側(cè)彎曲540掌心朝上2290向一側(cè)彎曲640掌心朝下2380臂肩關(guān)節(jié)外展990肩胛骨脊柱向右轉(zhuǎn)740抬高1040向左轉(zhuǎn)840屈曲1190腿髖關(guān)節(jié)內(nèi)收2440向前抬高1290外展2545極度伸展1345屈曲26120內(nèi)收14140極度伸展2745極度伸展外展旋轉(zhuǎn)1540屈曲時(shí)回轉(zhuǎn)（外觀）2830屈曲時(shí)回轉(zhuǎn)（內(nèi)觀）2935（外觀）1690小腿足膝關(guān)節(jié)踝關(guān)節(jié)屈曲30135（內(nèi)觀）1790內(nèi)收3145外展3250回到本節(jié)目錄2.2人體尺寸第28頁(yè)/共82頁(yè)2.2.3人體參數(shù)的計(jì)算方法

設(shè)計(jì)中所必需的人體數(shù)據(jù),當(dāng)沒(méi)有條件測(cè)量、直接測(cè)量有困難或者為了簡(jiǎn)化人體測(cè)量的過(guò)程時(shí),可根據(jù)人體的身高、體重等基礎(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù),利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出所需的其它各部分?jǐn)?shù)據(jù)。2.2人體尺寸回到本節(jié)目錄第29頁(yè)/共82頁(yè)我國(guó)成年人人體尺寸的比例關(guān)系2.2人體尺寸第30頁(yè)/共82頁(yè)人體各部位的尺寸2.2人體尺寸第31頁(yè)/共82頁(yè)由體重、身高計(jì)算人體體積和表面積2.2人體尺寸第32頁(yè)/共82頁(yè)由身高、體重、體積計(jì)算人體生物力學(xué)參數(shù)2.2人體尺寸第33頁(yè)/共82頁(yè)由身高、體重、體積計(jì)算人體生物力學(xué)參數(shù)2.2人體尺寸第34頁(yè)/共82頁(yè)由人的年齡計(jì)算人體生理學(xué)參數(shù)回到本節(jié)目錄2.2人體尺寸第35頁(yè)/共82頁(yè)回到本章目錄第36頁(yè)/共82頁(yè)2.3.1產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的分類按照所使用的人體尺寸的設(shè)計(jì)界限值的不同情況,可將產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)任務(wù)分為三種基本類型:Ⅰ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)Ⅱ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)(Ⅱ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)任務(wù),又分為兩類:ⅡA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)、ⅡB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì))Ⅲ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)

2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用回到本節(jié)目錄第37頁(yè)/共82頁(yè)Ⅰ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)需要同時(shí)利用兩個(gè)人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸上限值和下限值的依據(jù)之設(shè)計(jì)任務(wù),稱為Ⅰ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì),又稱雙限值設(shè)計(jì)。

例如,汽車駕駛座椅設(shè)計(jì)。Ⅱ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)只需要利用一個(gè)人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸上限值或下限值的依據(jù)之設(shè)計(jì)任務(wù),稱為Ⅱ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì),又稱單限值設(shè)計(jì)。2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第38頁(yè)/共82頁(yè)ⅡA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)只需要利用一個(gè)人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸上限值的依據(jù)之設(shè)計(jì)任務(wù),稱為ⅡA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì),也稱大尺寸設(shè)計(jì)。

例如,設(shè)計(jì)公共汽車的車廂高度。ⅡB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)只需要利用一個(gè)人體尺寸百分位數(shù)作為尺寸下限值的依據(jù)之設(shè)計(jì)任務(wù),稱為

ⅡB

型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì),也稱小尺寸設(shè)計(jì)。

例如,設(shè)計(jì)工作場(chǎng)所的柵欄結(jié)構(gòu)、網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)或孔板結(jié)構(gòu)等安全防護(hù)裝置。2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第39頁(yè)/共82頁(yè)Ⅲ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)只需要人體尺寸的第50百分位尺寸數(shù)據(jù)作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)之設(shè)計(jì)任務(wù),稱為Ⅲ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì),也稱折中設(shè)計(jì)。

例如,門的把手或鎖孔離地面的高度、電燈開(kāi)關(guān)在房間墻壁上的安裝位置離地面的高度設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)人員進(jìn)行產(chǎn)品或工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),首先必須正確判斷設(shè)計(jì)任務(wù)應(yīng)屬于哪一種類型,然后恰當(dāng)選取作為尺寸設(shè)計(jì)依據(jù)的人體相應(yīng)部位的百分位數(shù)?；氐奖竟?jié)目錄2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第40頁(yè)/共82頁(yè)2.3.2滿足度

所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或工程系統(tǒng),在尺寸上能滿足的合適使用者的人數(shù),占特定使用者群體的百分率,稱為滿足度。滿足度的取值應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)該產(chǎn)品或工程系統(tǒng)所依據(jù)的使用者群體的人體尺寸的變異性、生產(chǎn)該產(chǎn)品或?qū)崿F(xiàn)該工程系統(tǒng)的技術(shù)可能性以及經(jīng)濟(jì)上的合理性等因素,綜合權(quán)衡選定。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,通常均以滿足度達(dá)到90%作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。

回到本節(jié)目錄2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第41頁(yè)/共82頁(yè)對(duì)于Ⅰ型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)：應(yīng)將滿足度取為98%，應(yīng)選用第99百分位和第1百分位的人體尺寸數(shù)據(jù)作為尺寸設(shè)計(jì)上、下限值的依據(jù)。2.3.3設(shè)計(jì)界限值的選擇2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用回到本節(jié)目錄第42頁(yè)/共82頁(yè)對(duì)于IⅠA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)：應(yīng)將滿足度取為98%或95%，應(yīng)選用第98百分位或第95百分位的人體尺寸數(shù)據(jù)作為尺寸設(shè)計(jì)上限值的依據(jù)。2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第43頁(yè)/共82頁(yè)對(duì)于IⅠB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)：應(yīng)將滿足度取為98%或95%，應(yīng)選用第2百分位或第5百分位的人體尺寸數(shù)據(jù)作為尺寸設(shè)計(jì)下限值的依據(jù)。2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第44頁(yè)/共82頁(yè)對(duì)于IⅠI型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)：必須以第50百分位的人體尺寸數(shù)據(jù)為依據(jù)。回到本節(jié)目錄2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第45頁(yè)/共82頁(yè)2.3.4人體尺寸測(cè)量數(shù)據(jù)的修正1.功能修正量：

(1)著裝修正量

(2)姿勢(shì)修正量2.心理修正量

回到本節(jié)目錄2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第46頁(yè)/共82頁(yè)2.3.5產(chǎn)品功能尺寸的確定最小功能尺寸:為了確保實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的某項(xiàng)功能而在設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的產(chǎn)品最小尺寸,稱為產(chǎn)品最小功能尺寸。產(chǎn)品最小功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量最佳功能尺寸:為了方便、舒適地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的某項(xiàng)功能而設(shè)定的產(chǎn)品尺寸,稱為產(chǎn)品最佳功能尺寸。產(chǎn)品最佳功能尺寸=人體尺寸百分位數(shù)+功能修正量+心理修正量。2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用回到本節(jié)目錄第47頁(yè)/共82頁(yè)

人機(jī)工程學(xué)是以追求安全、健康、舒適、高效為目標(biāo)的,只要客觀上許可,就應(yīng)當(dāng)按最佳功能尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。以設(shè)計(jì)船舶居住區(qū)的層高為例,若以男子身高第90百分位尺寸1754mm作為設(shè)計(jì)界限值,鞋跟高修正量取為25mm,高度的最小余裕量取為90mm,高度的心理修正量取為115mm,則:

最低層高=1754+(25+90)=1869≈1900mm

最佳層高=1754+(25+90)+115=1984≈2000mm回到本節(jié)目錄2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第48頁(yè)/共82頁(yè)2.3.6人體身高尺寸在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法

人體尺寸主要決定人機(jī)系統(tǒng)的操縱是否方便、舒適、宜人。因此,各種工作面高度、設(shè)備和用具的高度,（如操縱臺(tái)、工作臺(tái)、操縱件的安裝高度以及用具的設(shè)置高度等）,都要根據(jù)人的身高來(lái)確定。2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用回到本節(jié)目錄第49頁(yè)/共82頁(yè)以身高為基準(zhǔn)確定工作臺(tái)面或設(shè)備的高度2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第50頁(yè)/共82頁(yè)工作臺(tái)面或設(shè)備的高度與人體身高的比例關(guān)系

代號(hào)工作臺(tái)面或設(shè)備高度的定義工作臺(tái)面或設(shè)備高度與人體身高之比1眼睛能夠望見(jiàn)設(shè)備的高度（上限值）10/112能夠擋住視線的高度33/343立姿手上舉能夠抓握的高度7/64立姿用手能放進(jìn)和取出物品的臺(tái)面高度8/75立姿工作臺(tái)面高度的上限9/116立姿工作臺(tái)面高度的下限4/97操作用座椅的高度4/178坐姿控制臺(tái)高度7/17回到本節(jié)目錄2.3人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用第51頁(yè)/共82頁(yè)2.4人體模型

以人體參數(shù)為基礎(chǔ)建立的人體模型是描述人體形態(tài)特征和力學(xué)特性的有效工具,是研究、分析、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、試驗(yàn)人機(jī)系統(tǒng)不可缺少的重要輔助手段。按人體模型的用途,有設(shè)計(jì)用人體模型、工作姿勢(shì)分析用人體模型、動(dòng)作分析用人體模型、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析用人體模型、動(dòng)力學(xué)分析用人體模型、人機(jī)界面匹配評(píng)價(jià)用人體模型、試驗(yàn)用人體模型等多種類別;

按人體模型的構(gòu)造方法,有物理仿真模型與數(shù)學(xué)仿真模型兩類。

回到本章目錄第52頁(yè)/共82頁(yè)第53頁(yè)/共82頁(yè)2.4.1二維人體模板

二維人體模板是目前人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)最常用的一種物理仿真模型。其側(cè)視圖如圖2-17所示。正視圖和俯視圖可參看GB/T14779-93《坐姿人體模板功能設(shè)計(jì)要求》中的圖2和圖3。

2.4人體模型回到本節(jié)目錄第54頁(yè)/共82頁(yè)2.4人體模型第55頁(yè)/共82頁(yè)人體模板的結(jié)構(gòu)1.基準(zhǔn)線2.關(guān)節(jié)3.活動(dòng)范圍4.手的姿勢(shì)5.人體模板的分段尺寸2.4人體模型第56頁(yè)/共82頁(yè)人體模板的尺寸等級(jí)對(duì)于安全設(shè)施,應(yīng)盡可能按極端的百分位數(shù)設(shè)計(jì),如選用第1和第99百分位,以適應(yīng)絕大多數(shù)人的要求。對(duì)于一般設(shè)施,所選百分位數(shù)可適當(dāng)偏離極端數(shù)值,如第10和第90百分位,這樣可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本。2.4人體模型第57頁(yè)/共82頁(yè)人體模板的應(yīng)用

人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),可借助人體模板進(jìn)行輔助制圖、輔助設(shè)計(jì)、輔助演示或輔助測(cè)試。2.4人體模型第58頁(yè)/共82頁(yè)人體模板用于工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.4人體模型第59頁(yè)/共82頁(yè)人體模板用于轎車駕駛室設(shè)計(jì)2.4人體模型第60頁(yè)/共82頁(yè)人體模板用于工程機(jī)械駕駛室設(shè)計(jì)2.4人體模型第61頁(yè)/共82頁(yè)人體模板百分位的選擇必須根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)選用適當(dāng)百分位的人體模板。通常,確定外部尺寸,如手臂活動(dòng)的可及范圍、腳踏板的位置等,宜選用“小”身材的人體模板(如第5百分位)；確定內(nèi)部尺寸,如腿、腳活動(dòng)的占有空間、人體、頭、手、腳的通過(guò)空間等,宜選用“大”身材的人體模板(如第95百分位)?；氐奖竟?jié)目錄2.4人體模型第62頁(yè)/共82頁(yè)2.4.2人機(jī)系統(tǒng)匹配評(píng)價(jià)用人體模型

在人機(jī)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)中，不同的人對(duì)同一個(gè)系統(tǒng)有著不同的評(píng)價(jià)，這是人機(jī)工程學(xué)的一個(gè)基本觀點(diǎn)。

人體模型內(nèi)嵌有人體尺寸數(shù)據(jù)庫(kù)，用它構(gòu)造出的人體模型在三維尺寸上符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10000-88的要求。2.4人體模型回到本節(jié)目錄第63頁(yè)/共82頁(yè)人體模型2.4人體模型第64頁(yè)/共82頁(yè)人體模型坐標(biāo)系2.4人體模型第65頁(yè)/共82頁(yè)人體活動(dòng)部位的活動(dòng)方向和角度范圍2.4人體模型第66頁(yè)/共82頁(yè)人體結(jié)構(gòu)的樹(shù)形表示2.4人體模型第67頁(yè)/共82頁(yè)虛擬的人機(jī)界面2.4人體模型第68頁(yè)/共82頁(yè)回到本節(jié)目錄對(duì)人機(jī)界面評(píng)價(jià)2.4人體模型第69頁(yè)/共82頁(yè)2.4.3汽車用H點(diǎn)三維人體模型

H點(diǎn)，即胯點(diǎn)(HipPoint)，指人體身軀與大腿的鉸接點(diǎn)。在人體模板中為髖關(guān)節(jié)。確定汽車車身或駕駛室內(nèi)部人機(jī)界面幾何尺寸關(guān)系時(shí),常以此點(diǎn)作為人體的定位基準(zhǔn)。2.4人體模型回到本節(jié)目錄第70頁(yè)/共82頁(yè)（a）構(gòu)件名稱（b）構(gòu)件尺寸和載荷分配1-背板；2-軀干重塊懸架；3-靠背角水平儀；4-臀部角度量角器；5-座板；