Хилл П. - Наука и искусство проектирования (1037541), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Другим новшеством может быть переход от диска с размещением цифр иа неподвижном корпусе к более широкому диску с цифрами, которые при наборе перемещаются вместе с пальцем. тзб е человеческие ФАктОРы и инженеРнОе пРОектиРОеАние Символический язык Г1рименение пиктограмм, или символов, вместо надписей получает все большую популярность в таких областях, как управление станками и самолетами, вождение автомобилл, разработка дорожных знаков.
Изображение в виде символов позволяет получить необходимую информацию эа доли секунды, кроме того, оно понятно для людей, говорящих па любом языке. Органы управления токарным станком, имеющие такие символы, могут быть созданы в Италии и эффективно использоваться в Японни, Бразилии нли США. Условные обозначения имеются на органах управления импортных спортивных автомобилей. К сожалению, используемые в настоищее времн в качестве пиктограмм графические изображения не отвечагот в полной мере поставленным целям и задачам.
Выбор рисунка, символа, размеров букв, формы, цвета, фона — все это очень важно для правильного восприятия символических инструкций. рекомендуется тщательно анализировать несколько различных символов, прежде чем выбрать один из них, безошибочное толкование которого гарантировано. Типичные символы,используемые при управлении маптииами, показаны на фнг. 5Л5. Они обычно иаображаются Шнг. 5И5. Символы, употребляемые ври управлевии машивами. 5.
челОВеческие ФАЕРОРИ и инженеРное пРОектиРОВАние 137 на кнопках н ручках и окрашиваются в цвет, вьщеляющийся на общем фоне. Очевидно, что известный символ можно опознать почти мгновенно (по крайней мере значительно быстрее, чем буквы или слова). Дорожные знаки, изображенные на фиг. 5.16, были приняты ООН в 1949 г.
в качестве международного стандарта. Они используются в настошцее время в большинстве стран Европы. Заметим, что запрещение какого-либо дей" ствня передаетсн одной косой линией, а не более традем ционным пересечением двух линий. Длн водителя, едущего со скоростью 80 — 100 км/ч, знаки на фиг. 5,17,а почти бесполезны: малый размер знака и его размещение затрудняют пг льзование нм. Улучшенный вариант знака, тготорый встречается во всех странах 'Европы и уже начинает появляться в США, изображен па фнг.
5.17, б (выделен пункт назначения, а пе номер дороги) . Цветовое кодирование Цветовое кодироваяио является эффективным способом передачи информации (организации одномоментного восприятия), когда надписи слитпком длинны и требуют много времени для их чтения или когда их невозможно прочитать на расстоянии.
Всем известны некоторые цветовые коды, рекомендуемые национальным советом по технике безопасности США: Красный. "противопожарный инвентарь. Зеленый: безопасные материалы, например вода и рассол. (Могут применяться также серый, белый или черный цвета.) Синий: защитные материалы, например, вещества для защиты от ядовитых газов. Фиолетовьеи: ценпые материалы (предупреждение об экономном расходовании). Известно также значение цветовых сигналов светофора (красный, желтый, зеленый) и цвета почтовых ящиков (красные и синие). Когда значение цвета известно, предмет, его назначение или инструкцгпо можно опознать, почти не задумываясь.
Выбор цвета представляет определенную проблему, так как существует только семь одноаначно определенных цветов. Обычно выбирается основной цвет, а пе его оттенки. Однако цвета можно все-таки перепутать, если их выбор не производится с исключительной тщательностью. Для поверхностей, сигнальных огней и общего контрастирующего фона выбираются следующие цвета: 555 н человеческие еактоги и иижеиегиое пгоектитовяиит нтиг. 5Л6. Дорожные ананн. Фиг.
от. Улучнтонне дорожных енатгов. г. чгвоагчгсаае вввгогы е кажгагеэог пгозжэгог~еег 139 Цвет поверхностей зеленый коричневый пурпурный красный оранжевый нгелтый синий Сигнв ьные огни (опоанавательные) красный зеленый желтый синий Цвет фона рыжевато-коричневый серый. черный белый МОДЕЛИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ТЕЛА В последние годы исследователи все чаще переходят от антропометрических измерений и описания органов управления к проектированию систем в целом, где человек рассматривается как элемент системы, в иаучают вопросы ма- Цветные полосы ва корпусе электрического резистора обозначают его номинал в омах (фиг. 5ЛЗ) и расположены на одном конце корпуса резистора. Желтая полоса обозначает первую цифру номинала сопротивления, фиолетовая — вторую цифру, оранжевая представлнет число, на которое умно>каются первые две цифры.
Золотистая или серебристая полоса обоаначает допуск (-+5 или -ь 107г соответственно). Отсутствие этой, четвертой, полосы означает, что допуск составляет -+20в/в. Другим примером цветового кодировании является нанесеняе цветных полос на зубоврачебные инструменты с целью научить обслуживающий персонал различать инструмент по его назначению и правильно обращаться с ним. На ручках инструментов (фиг. 5Л9) аапрессованы цветные полосы, способные выдер~нивать обработку в автоклаве, горячуго и холодную стерилизацию. Две черные полосы на аеркале (фиг.
5Л9,а) означают, что постоянное место инструмента, например в кабинете В; одна черная полоса приписывает его к кабинету А, а три — к кабинету С. Инструмент, показанный на фиг. 5Л9, б, имеет оранжевую полосу, которая означает, что зто инструмент длв скобления. Вторая, синяя полоса уточняет его назначение: инструмент для кюретажа десен. Заметим, что такие нге цветные полосы лмеютси и на другом конце. е. ВелОВеческие ФАктОРы и инженегное пРОектиРОВАние 1М тематического и динамического моделирования человеческого тела. Один из методов аналогового моделирования основан па следующем предположении: тело человека состоит иэ Фнг. 5.Ж Механическая аналоговая схема. прочного скелета, кости которого соединены упругими волокнистыми связками, окружепньгми высокоорганизованной массон соедзпптельных тканей и мышц.
На фиг. 5.20 приведена приемлемая механическая аналоговая схема, которая разработана Карманном (В. В. Соеппапп). Тело человека рассматривается как линейная пассивная динамическая система, содержащая упругие (пружины) и вязкие (амортизаторы) элементы сопротивления, связанные с выбранными массами таким образом, что оии с приемлемой точностью описывают реакцию тела человека па низкочастотные вибрации или деформации. Модель (фиг. 5.21), в которой брюшная полость, грудная клетка и дыхательные пути представляются элементамп в виде электрической цепи, предложил Дзвид Голдмен (ОатЫ Е. СО1йаап).
Тщательные исследования воздействия вибрации на брюшную полость человека в положении сидя и стоя позволили сделать вывод, что при больших амплитудах вибрации возможна модуляция речи на ча- стоте вибрации. Егьа е. человеческие шяктогы и инженегное пгоектигов*ние Огнг. 52ц одеьтрмческня. аналоговая схема. ел — масса брюшной полости; Сд — упругость диаФрагмы и брюшной стенке; Сг. Г-у.
Яг — упругость, масса и сопротивление грудной клетки аоогветственно; Сг — упругость вовдуха, содержащегося в легких; Г., я — масса и сопротивление движению гатова вовдуха, входящего в легкие и выходящего ив легких: à — скорость реакции туловшца; Т ° т ' и — скорость сскращення грудной клетки, скорость сжатия легких в скорость движения потока вовдуха соответственно. Нте И вЂ” = у' ° М ° я — — — ' гуар йг «р ав а Иг ' где гех — затраченные силы, а Рте — потери вязкого сопротивления. Это уравнение справедливо при допущении, что вязкое сопротивление пропорционально весу тела: Потери вязкого сопротивления =— Мс Данное дифференциальное уравнение дующее решение: р=~ д о(у=о($ — е '"а» имеет сле- Математическое моделирование человеческого тела, связанное с исследованиями утомления, выполнил Эзра Крек (Ейга Э.
Кгеог)е)). Он предложил следующее дифференциальное уравнение, описывающее динамику: $. ЧЕЛОВЕЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И ИНЖЕНЕРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЯ тт=Г ° я ° а(1 — е !, где М вЂ” масса человека; 1 — безразмерная характеристика телосложения, силы, выносливости (0,5~~~~(1); д — ускорение силы тяжести; а — некоторая постоянная; и — горизонтальная составляющая скорости; РВ = 1 я.а — окончательная скорость движения перед наступчением усталости; у — пройденное расстояние; е — время, измеряемое от момента ослабления мьппц. Эксперименты Крендела и результаты, получеешые на низких частотах, хорошо согласуются с приведенным выше уравнением, следовательно, Уравнение такого вида описывает динамическую систему, в которой источник энергии разряжается вследствие омических потерь. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ, ИМИТИРУЮЩИХ КОНЕЧНОСТИ ЧЕЛОВЕКА Вряд лв человек сможет рукой согнуть стальной стержень толщиной 8 мм так, как показано на фиг.
5.22. Маловероятно также, что с помощью существующих инструментов можно согнуть стальной стрежень с такой же ловкостью, как это можно было бы сделать рукой. Итак, рука относительно слабый орган, а инструмент как продолжение руки пе обладает ее ловкостью. Однако в настоящее время разработаны методы, обеспечивающие такое сочетание алементов системы «человек — машинаэ, которое ранее было невозможно. Примером является механическая рука (см. фиг. 5.22), конструкция которой основана на допущении, что обычно при выполнении работы 457е усилий ложится на большой палец, 20-"ет — на указательный, по 107В на средний и безымянныи и 15еет — на мизинец.
Так как на большой палец приходится основная часть усилий, его работу имитирует отдельная группа звеньев, а остальные пальцы в соответствии со степенью их участия в операция объединяются и образуют еще две грушгы звеньев. В точ- 144 5 ЧЕЛОВЕЧЕСКИЕ ОАКТОРЫ И ИНЖЕНЕРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПТНР. 5.22. Механическая рука. нах вращения установлены шарнирные соединения. Устройства управления и энергетическая система на фнг. 5.22 не показаны (это может быть зубчатая передача, гидравлический или пневматический привод). Иден состоит з том, что любое движение руки человека будот копироваться механической рукой с передачей к оператору по каналу обратной связи ощущения некоторого усилия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
