XSensor产品设计及人机工程学机械设计及理论08814靳小如李晋伟郭燕萍刘宏伟王泽张芸芸周亮摘要：随着现代化工业的发展，人机工程学的应用越来越广泛，它的应用主要体现在改善设备、改善工作条件、设计防护设施和调节人机之间的匹配关系等几方面。XSensor压力测试及分析系统很好的展示了人机工程学在各个领域的应用，对人体各部位受压进行了清晰的分析，并把人机工程学结合到了实际。随着计算机在设计领域的引人，基于人机工程学的虚拟设计和测试评价已经成为可能，极大地推动了机械产品的创新设计。关键词：人机工程学；人-机-环境系统；XSensor；压力测试及分析系统；机械设计一、人机工程概述人机工程学是研究“人-机-环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学；是研究人的特性及工作条件与机器相匹配的科学。人机工程学不仅涉及到工程技术理论，还涉及到人体解剖学、生理学、心理学等。许多机械与操作者直接接触，甚至长期在机器旁进行操作，如机床、汽车等。而且机械是否适用，操作者的舒适性，也对该产品在市场上面的竞争力有很大影响。因此，“人机工程学”受到重视。认真研究这门科学，可以创造出最佳设计和最适宜的条件，使人机实现高度协调统一，形成高效、经济、安全的人机系统。与人机工程相关的有：人机匹配与人机系统总体设计、人机结合与人机功能匹配、人机系统与环境因素等。综上所述，人机工程学设计包括的主要内容有：设计时考虑人体的尺寸、动作特点、感觉器官的要求、人体力学的要求、美学要求（形状、尺寸、颜色等）确保安全和习惯要求等。人机工程学的应用主要有以下几个方面：1.改进机器设备和环境设施，为操作人员提供良好的劳动条件，减少人的失误和事故的发生；改善劳动环境；2.防护设计，可分为设计防护装置和个人防护用品设计。专为防护安全而设置在机械设备上的各种防护装置；3.调节人机之间匹配。现代人机工程学研究的方向是：把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研究，以创造适合于人操作的机械设备和作业环境，使人-机-环境系统相协调，从而获得系统的最高综合效能。随着计算机技术和网络技术的发展，基于人机工程学的虚拟设计和测试评价已经成为可能，人机工程学的发展必然向着信息化、智能化、网络化的方向发展，设计出更加人性化、高效能的设备、工具和日常生活用品是努力的目标。二、XSensor的人机设计及和人机工程学的联系加拿大XSensor公司生产的压力分布测试及分析系统系列产品就是充分考虑到人机工程学在各个领域的应用及发展而生产出的一系列产品，该X3系列按设计先后及应用领域有LX100、PX100、PX200、IX500四款，我们在这里介绍的是X3PX100产品。1.XSensorX3产品的设计及发展该款压力分布测试及分析系统是目前世界上最先进的压力测试系统之一，它采用先进的电容性传感技术测量人体各点压力，是目前最高密度、最稳定、最精确及耐用的压力系统之一。这套系统已成为设计、试验、科学分析领域不可缺少的最优化的工具。XSensor系统主要是运用在压力分布的测量，如座压、足压、胎压…等，在测量方面主要是取決于Sensor，所以一套系统只要搭配不同X3-Sensor就可以做不同压力分布量测，也可同時使用多个X3-Sensors做比对或结合讨论，这一套系统主要包含三大部份：1）Sensors(软垫)为电容式压垫，可依测试环境任意折叠。2）X3PROPlatform（资料处理器）以USB介面与电脑做连接，最高可以640,000measurements/秒速度作量测，另有仪表可即时显示。3)X3Professional5.0Software而在软件中可以2D、3D、design、processcontrolanalysis等做演示。资料处理系统(X3/X3ProX3Display)XSENSOR的压力感应技术之所以一直处于世界前沿，除了采用高精度的传感外，其资料处理系统也有多种型号可选。适用于医疗与工业设计的不同领域。（如下图所示即为XSensorX3PX100压力测试与分析系统）Sensors及X3PROPlatformX3Professional5.0Software及Sensors2.XSensor的人机设计中人机工程学的应用在工程机械设计中时刻注意人的生理特点．即在保证人安全的前提下．平衡使用人的精力和体力，最大限度地挖掘人的潜...
