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标题: 什么叫人机系统 [打印本页]

作者: 章仁根 时间: 2016-3-21 08:43
标题: 什么叫人机系统

　　定义：由人和机器组成，通过人机之间的相互作用以实现特定功能的系统。

　　(他是工控软件人机介面组态软件。工控组态软件的可靠性、易用性、灵活性的重要性。随着应用需求和技术的发展，一个典型的工控软件包括RTDB、HDB、HMI、REPORT、WEB五大部分，)

　　在生产过程中，能完成预定任务的人和机器、设备、工具、环境相结合的整体。人机系统有五种类型和三种基本形式。五种类型是：人与工具的结合;人与工作机的结合;人与动力机的结合;人与控制机的结合;人与微机的结合。三种基本形式是：人作为劳动者的人机结合形式;人作为控制者的人机结合形工;人作为监视者的人机结合形式。各种类型的或形式，均以安全、舒适和高效为目标。

　　人机系统的安全，一般以下列要素作为研究基础：

　　1.人的要素。主要考虑人的心理智和生理特点，防止人的“意识中断”或“意识迂回”(走神)时产生的危险。

　　2.机的要素。主要考虑安全预防措施，防止人在能力不足时引起的事故。

　　3.环境要素。主要考虑环境要适合于人的要求，不危害人体健康。

4.作业因素。主要从作业方法、作业负荷、作业姿势、作业范围等方面考虑到人能否胜任，能否减轻劳动强度，能否减轻疲劳，对人有否危害等。

ascii-font-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:"Times New Roman"'>　　(7)砂轮有裂纹或装卡不合规定，发生砂轮碎片伤人事故。

　　(8)操作旋转机床戴手套，易发生绞手事故。

作者: 章仁根 时间: 2016-3-21 08:44
相关知识：
　　人机系统的背景
　　对人机系统的研究始于第二次世界大战。在设计和使用高度复杂的军事装备中，人们逐步认识到必须把人和机器作为一个整体，在系统设计中必须考虑人的因素，是科学发展的一个高级阶段。
　　人机系统的分类
　　人机系统有简单和复杂之分。简单的人机系统如木工用锯锯木;复杂的如驾驶飞机。一个复杂的人机系统往往包含许多个别的人机学系统。人机系统还可分成开环式系统与闭环式系统。闭环式人机系统中，人可以根据机器工作的反馈信息，进一步调节和控制机器的工作;开环式人机系统则不能。闭环式系统往往比开环式系统更有效。人机系统设计通常采用闭环式系统。另外，人机系统还可以分成手工系统、机械系统和自动系统 3种类型。手工系统由手工工具和人构成，人是直接劳动者;机械系统由半自动化机器和人组成，人是机器的控制者;自动系统由全自动机器和人组成，机器常带有计算机或智能装置，可自动进行工作，人是系统的监视者。
　　

　　人机系统的组成
　　1、人机功能
　　人机功能分配是人机系统设计的重要一环，其目的是根据系统工作要求，使人机系统可靠、有效的发挥作用，达到人与机器的最佳配合。人机功能分配，必须参照人和机器各自的功能特点。但是，功能分配的基本策略则应根据实际情况把系统的操作看作一个整体，同时也应注意为操作人员创造一个有意义、有激励、富有挑战性的工作情景。

作者: 章仁根 时间: 2016-3-21 08:44
　　2、人机界面
　　人与机器发生作用的交界面称为人机界面。对它的研究是人机系统研究的核心内容。人机界面通常可以分成机器显示器和人的感觉器官(眼、耳、鼻等)之间，以及人的效应器官(手、足等)和机器控制器之间两种界面。人与机之间的信息沟通是在人机界面上实现的(见图)。人的感觉器官接收已转换成某种标志或图像形式的机器加工过程，或被控对象状态的信息，并传递到大脑。大脑对已感知到的各种信息进行加工、解释,转化为实际状态的信息,并把它与预期的结果进行比较、分析,作出决策,发出指令信息。根据这些指令,效应器官作用于机器控制器,将人的输出信息转换成机器的输入信息。机器对输入信息进行加工，并通过显示器将机器加工过的信息作用于人。这样，操作人员就可以不断地对机器工作状态加以调整、控制，最终完成一定的系统功能。
　　3、显示器
　　显示器是人机界面的重要组成部分，其功能是向人提供各种有关的信息。显示器一般可分为视觉、听觉、触觉和嗅觉等显示器。显示器的设计必须满足明显醒目、清晰、可懂这3个基本要求。为了实现这些要求,设计和选用显示器要遵循下列原则：
　　①根据人的感觉器官的适宜刺激和感知特性，采用最适宜的显示器;
　　②在单位时间内显示的信息量应低于信息接受者的最大信息可接收量;
　　③采用适当的信息编码方式,尽量选用多维编码,适当增加信息冗余度,提高抗干扰能力;
　　④采用与系统目的、操作人员身心特点和系统设备特性相适应的显示内容、显示精度和显示格式;
　　⑤设定适当的对象-背景关系，提高显示对象的可辨别性。例如，在灰暗的背景上呈现白色或明亮、鲜艳的目标，在静止的画面上设置活动的目标等等;
　　⑥采用恰当的综合显示方式，即同时在一个显示器上呈现有关联的一组信息，以提高显示和接受的效益。例如，在飞机信息显示中，把即时高度、预测高度和指令高度3种信息综合在同一个显示器中;
　　⑦合理设计各种显示装置的使用条件。例如，对视觉显示器，要保证有良好的照明光源、适宜的照明分布和照明水平，并要注意避免产生眩光;
　　⑧显示信息标准化。

作者: 章仁根 时间: 2016-3-21 08:44
　　4、控制器
　　控制器是人机界面中另一个重要组成部分，其功能是将人的有关控制信息传递给机器。最常见的控制器是手、足控制器和言语控制器。在设计或选用控制器时,需要考虑的人的因素主要有：
　　①控制器的编码：主要的编码方式有形状、表纹、大小、位置、操作方式、颜色和标记等。其中前5种编码可以凭触觉、视觉和动觉辨认,后两种必须用视觉辨认;
　　②控制器的兼容性：它涉及刺激与反应之间在空间、运动、概念上的相互关系，以及人们对这些关系的认识和预测的一致性。例如，大的控制器与高增益相联系，控制器指针沿顺时针转动与输出增加相联系;
　　③控制器反馈信息的传递：即操作结果的信息应及时通过显示器或其他显示手段传递给操作者，以便使操作者调整自己的操作反应，保证系统输出符合预定的要求;
　　④控-显比(C/D):即控制器与显示器的动程比例是控制器类型、显示器大小、调节误差容限和其他系统参数的函数。通常，高C/D适合于细调，低C/D适合于粗调;
　　⑤控制器的结构大小和位置选择应符合人体。

作者: 章仁根 时间: 2016-3-21 08:45
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