人机环境系统

人机环境系统（精选十篇）

人机环境系统 篇1

随着近些年来一系列环境灾害与环境事故频发, 环境保护被日益重视, 环境监测技术的研究越来越引起国内外政府学者的重视。近些年来, 无人机已成功用于水环境监测, 空气质量监测、有害物质泄漏监测等。纵观环境监测无人机的研究, 环境监测无人机除了进行遥感操作外, 还应加强对地面环境信息的直接采集。通过对地投放传感器节点, 或利用已在地面部署好的传感器节点进行信息获取, 构成天地一体的监测网络。这就要求无人机系统应具有传感器节点的投放和定位能力, 以及良好的组网通信能力。同时还应提高无人机的飞行效率, 争取做到一机多用。

本文阐述了一种多功能环境监测无人机系统, 无人机将监测节点空投至需要监测的区域, 并和所布置的节点通信, 在人员难以进入的地区实现无线传感网的快速部署, 无人机在完成上述任务的同时还可以利用自身携带的传感器和摄像头对沿途区域进行环境信息采集, 为环境动态监测提供更多的信息获取途径。

1 系统功能设计

本文所提出的多功能环境监测无人机系统在整个环境监测系统中的应用如图1所示。无人机通过自主飞行飞至监测目标区域, 进行遥感信息采集等常规操作, 还可以投下传感器节点。所投放的传感器节点自身不带定位装置, 而是通过无人机对所部署的传感器节点进行定位, 地面站负责对无人机下达各种任务, 跟踪监视无人机的动作情况, 获得各种信息参数。传感器节点部署完成后, 可组成无线传感网 (WSN) , 与无人机一起构成天地一体的环境监测系统。

系统整体设计框图如图2所示, 系统主要由无人机和地面站构成。无人机采用多轴旋翼结构作为飞行平台, 利用GPS导航及惯性元件为无人机提供飞行姿态参数, 在导航系统的设计中, 采用了INS/GPS组合导航方式, 使用卡尔曼滤波器对低速率的GPS导航解与高速率INS系统输出的数据进行组合处理, 对INS系统的误差做出估计并校正后给出组合导航参数。搭载了视频采集与无线视频传输模块, 可实现针对目标区域的图像遥感操作, 无人机上设有投放装置可以完成监测节点的投放, 监测节点采用Zig Bee协议通信, 并能和无人机上的Master节点通信。地面站系统应用程序采用C#语言编程, 通过数传电台地面站可以同无人机进行双向通信, 及时获取相关信息并向无人机发布命令。

2 系统硬件设计

2.1 无人机飞行结构设计

目前的多轴旋翼无人机主要有四轴和六轴的机架结构。四轴飞行器作为一种欠驱动系统, 控制方式独特、复杂。六轴飞行器作为一个完全驱动系统, 其控制稳定性较四轴飞行器要高且对于动力系统失效的容忍程度也会上升, 六轴旋翼无人机能够在单发甚至双发失效的状况下仍然可控。本设计采用六旋翼无人机作为系统的飞行平台。

2.2 无人机的航电系统设计

图3给出了无人机的航电系统构成。微控制器单元 (MCU) 选用微控制器STM32F405RG, 负责完成运算和控制, 惯性导航器件用来采集无人机的飞行姿态。卫星定位模块采用u-blox公司的NEO-6M模块, 惯性导航器件包括三轴陀螺仪MAX21000和三轴加速度计LSM303D, 同时选用高分辨率气压传感器MS5611作为高度计, 这些模块一起为无人机提供自身定位和飞行姿态信息。伺服系统负责驱动无人机运行, 其中无刷电机选取4008KV400电机, 无刷电调选取30A旋翼专用电调。投放装置完成环境监测节点的投放。无人机上的摄像头采集实时图像通过无线视频传输设备送地面站使用, 地面站通过数传电台可以和无人机进行双向无线通信。系统中传感器节点和定位装置采用支持Zig Bee协议的CC2530芯片构成。

2.3 节点投放装置

投放装置如图4所示, 固定销可在支架内做平行移动, 通过舵机带动连杆机构完成固定销的打开和闭锁。简单且可靠性高。通过给予舵机一路脉宽调制波形 (PWM) 的不同数值来实现舵机不同的打角度数, 带动机械结构实现节点连接件的释放, 通过节点自身重力, 下沉到目标地面地点, 完成投放。

3 系统软件设计

3.1 无人机飞行控制软件设计

1.无人机的控制系统主要分为两个回路:位置控制回路和姿态控制回路。姿态控制回路使无人机按照设定姿态飞行, 未知控制回路使无人机能够向指定目标飞行。系统采用经典的PID控制算法实现两个回路的控制。

2.由于惯性导航系统 (INS) 提供的参数比其他的导航方式要齐备, 但容易随时间积累而产生误差, 卫星导航系统 (GPS) 的精度高, 然而容易受环境的影响。无人机导航采用GPS/INS组合导航, 该组合具有很强的互补性, GPS能够消除INS的积累误差, INS能够在GPS信号失锁时提供短时精确的定位。GPS/INS组合导航系统以数据融合理论作为基础, 以卡尔曼滤波作为主要融合方法, 对进入组合系统的GPS定位数据与INS定位数据分别进行估计、修正、融合, 来解决GPS信号失锁引起的无法定位问题和INS积累误差引起的长时间漂移问题。

3.超声避障是利用机载超声波探测, 来实现对旋翼无人机飞行隐患安全的提前判除与实时纠正, 使得旋翼无人机生存力大大提高。系统应用环境的不确定性, 增加超声波障碍判断来对飞行航迹上的危险体避除。在一定的情况下, 应以系统安全为主, 因此超声波判定优先级大于导航优先级。

3.2 节点定位系统软件设计

对所投放节点的定位问题可以看成单移动锚节点的节点定位问题, 目前的定位算法大致分为无需测距算法和基于测距算法两类, 其中基于接收信号强度指示 (Received Signal Strength Indication, RSSI) 的定位方法就是一种基于测距的定位方法, 该方法无需额外硬件, 成本低, 在无线传感器网络定位算法中被广泛使用。本系统使用Zig Bee协议在进行投放节点之间的数据采集传输与机载master主节点之间进行协议通讯, 支持Zig Bee协议的CC2530芯片本身能够提供RSSI数据, 无人机能够实时获得各传感器节点的RSSI数值, 然后再通过优化算法来寻找未知节点的坐标估计值使得定位误差最小, 完成对所投放节点坐标的定位。

3.3 地面站系统软件设计

地面站系统应用程序采用c#编程, 分为三个模块:通信模块、电子地图模块和视频显示模块。通信模块负责地面站与无人机的数据交互通信, 无线通信范围可达数公里, 当无线联络失效时, 无人机能够自动返航, 飞回的起飞位置;电子地图模块负责航迹在电子地图上的显示, 采用百度地图所提供的API来实现电子地图功能;视频显示模块负责将无线视频接收模块接收回的视频信号显示在相应的视图窗口中。

4 结语

由于无人机具有成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等优势, 使得无人机在环境监测领域有着广阔的应用前景, 但在现阶段市场还处于尚未形成规模的初级阶段。本设计提出的多功能环境监控无人机系统将丰富目前的环境应急监控管理手段, 为快速准确获取事件现场各类环境信息提供有力支撑, 具有广阔的市场和良好的应用前景。

参考文献

[1]杨海军, 黄耀欢.化工污染气体无人机遥感监测[J].地球信息科学学报, 2015, 17 (10) :1269-1274.

[2]靳雷, 刘洋, 张硕, 韩冰.无人机遥感系统在某河流域环境监测项目中的应用[J].环境保护与循环经济, 2013, 33 (8) :55-57.

[3]王风.基于CC2530的Zig Bee无线传感器网络的设计与实现[D].西安电子科技大学, 2012.

[4]李大威.卡尔曼滤波在INS/GPS组合导航中的应用研究[D].中北大学, 2006.

[5]刘庆元, 郝立良, 黄书捷, 等.改进的UKF在GPS/INS组合导航中的应用[J].测绘科学技术学报, 2014, 31 (5) :450-453, 458.

[6]李俊, 李运堂.四旋翼飞行器的动力学建模及PID控制[J].辽宁工程技术大学学报 (自然科学版) , 2012, 32 (1) :114-117.

[7]李国柱.基于PSO的测距模型参数估计三维定位算法[J].计算机测量与控制, 2014, 22 (9) :2853-2855.

[8]冯震, 李怀兵, 丑武胜.旋翼微小型无人机地面站系统的设计与实现[J].计算机工程, 2010, 36 (23) :243-245.

人机环境系统 篇2

浅谈人机环境系统工程在汽车设计中的运用

人-机-环境系统工程是一门综合性边缘技术科学,它从一系列基础学科中吸取了丰富营养,并奠定了自身的.基础理论.人-机-环境系统工程的基础理论可以概括为控制论、模型论和优化论.运用人机环境系统工程理论进行汽车设计,能够确保汽车的操作安全、驾驶舒适.

作 者：齐根华 张丙军 刘桂奇  作者单位： 刊 名：汽车运用 英文刊名：AUTO APPLICATION 年，卷(期)： “”(5) 分类号： 关键词： 

人机环境系统 篇3

[关键词]人机对话；英语口语；教学

目前，国内许多地区中考都采用英语听力口语自动化考试，即“人机对话”，这意味着中学英语口语等级测试和听力测试的传统模式将逐渐取消。“人机对话”这个新鲜陌生的词汇引起了广大师生和家长的关注。原来由教师提问、测试、评分的“听力考试”和“口语测试”革新成纯电脑操作，这对学生口语听力应试能力的要求有了一个新的提高。我们分析了“人机对话”与传统口语测试的不同之处，从了解初中学生口语表达的现状、存在的问题及原因入手，探究如何提高学生口语表达能力和教师口语教学效率的方法策略。

一、“人机对话”多方面区别于传统的“师生对话”

1．“人机对话”客观性、公正性更强，可以有效避免测试人员因主观因素而造成的种种影响。如以往的测试中，学生如果没有听清测试员的问题，可以重新询问一遍甚至两三遍，测试员也可能因为“关爱学生”，故意放慢语速再给其机会。但“人机对话”实施后，就没有“再来一次”或者“关照”的可能性，增强了测试成绩的可信度。

2．“人机对话”对学生口语表达能力提出更高层次的要求。计算机设定了评价标准后，它是绝对“按章办事”。对学生口语发音的完整性、准确性、流利性和韵律性等方面的要求更为严格，甚至苛刻。过去的考试中，遇到基础较差的考生，发音不准确但能够表达出大意，测试人员会出于“人情或同情”给个分数，但现在的测试中如果学生的口语表达达不到计算机的标准，它是有错必纠，“无情无义”的。

3．“人机对话”测试时要求学生必须高度集中注意力，灵活应变。传统的“师生对话”是两个测试人员监考一个学生，以学生为主体，一切为学生服务；“人机对话”是两个监考员监考30个考生和30台电脑，以电脑发出的命令为导向，对考生而言，监考员不可能像原来那样把每个学生照顾得面面俱到，一切都需要由学生独自完成。考试一旦开始就无法暂停，学生必须高度集中注意力，假如出现异常情况，学生须灵活机动，及时请监考人员解决，否则影响自己的正常测试，也可能影响他人的正常测试。

二、初中生的口语现状、存在问题及原因

1.多数学生对口语表达的热情指数不高，不愿开口说英语，更不爱开口说英语。课上教师抛出一个话题，提出若干问题后，无人响应的现象屡见不鲜。学生在思想上没有足够重视口语表达能力的培养，认为口语能力与考试成绩无关紧要，甚至认为口语训练时间花多了还会拖累书面作业和练习，口语对他们毫无吸引力和动力，导致了口语在课堂内外都“失宠”。

2.部分学生愿意参与，但总是顾虑太多，羞于开口。即使得到了表达的机会，又畏畏缩缩，不敢大胆地表达自己的想法。这种情况与学生内向性格特征和心理因素有很密切的联系，他们害怕表达错误，怕遭到学生的嘲笑、老师的批评，造成了他们对负评价的恐惧心理。这些学生过分注重他人对自己的看法，其行为倾向于使可能出现负评价几率最低的方式，即不参加口语活动。

3.少数有一定表现欲的学生，不受拘束，主动要求发言的积极性很高，可最后的结果却是很“离谱”，表达毫无准确性可言，语音、语法漏洞百出，中间还夹杂着一大堆中文。这是词汇量缺乏和语言输入量过少导致的结果。词汇是交际的基石，离开词汇就不能谈如何表达。平时听说训练接触得少，到自己发挥时就显得毫无章法，给交际时带来很大的障碍。

4.教师的口语教学方式较为传统刻板，“重读写，轻听说”仍影响着新课程的课堂。考试成绩牵动着教师的心，“重分数，轻能力”的本末倒置现象仍十分严重。尽管教材更新了，教者仍我行我素，讲得多，练得少，口语教学只是陪衬。再有一种把口语训练简单化、庸俗化的倾向：尽管课课都做问答，但内容仅限于课本上原句。这不是真正意义上的思想交流，倒像是变相的背书。操练也过于机械，缺乏情感上的交流。

三、适应新形式，探究新举措

1.鼓励学生大胆尝试。学生要把顺利通过“人机对话”作为努力的目标，抓住这个提高口语水平的契机，主观上高度重视口语表达能力的培养，真正认识口语训练的重要性，从根本上抛弃认为学英语只是应付考试而敷衍学口语的学习态度。要明确重视口语教学并不是忽略书面语言教学，更不会影响考试成绩，两者是相辅相成贯穿整个语言教学过程的，占有同等重要的位置。要鼓励学生大胆尝试，敢于在众人面前大声说出自己的想法，让他们丢弃心理上的包袱，别管他人的眼光。“人无完人”，学生在学习中出现这样那样的错误是很正常的，没必要嘲笑别人或在意别人的言语对于别人的挖苦，最好一笑了之，要有一种“无所谓的精神”，充分认识力争在他人和自己的错误中不断进步。

2.培养学生口语表达的兴趣。古人说“知之者不如好之者，好之者不如乐知者”，这说明了兴趣的重要性。教师不能进行传统枯燥无味的纯粹语音教学，不必急于成效和片面追求熟巧性，要坚持“小步子”和创新教学，培养学生口语表达的兴趣。要让学生敢说、愿说、乐说英语，这样才能使教师的教学和学生训练有所起色，教师要多给学生表达的机会，不断给学生以新的刺激，才能激发他们对口语表达的浓厚兴趣。

3.要采用灵活多样的口语教学方式。传统的朗读、对话、复述是不可或缺的环节，但教学中需要随时加点添加剂，让学生换换口味，给他们点新鲜感。如课前3~5分钟的talk show，讲故事，讲笑话，表演电影中的一个片段，学唱歌或者举行一场辩论赛都会得到学生的欢迎和热捧。此外，教师需要优化组合运用多媒体教学，多媒体的表现方式图文并茂，动静结合，能生动展现各种抽象的、学生不熟悉的教学内容，帮助学生获得感性认识，拓展视野，增长知识，在口语表达时有话可说。教师还可以创设氛围，组织学生参加真实有效的课外交际活动。学语言的最佳方式就是置身于该语言的使用环境中，让环境起到全方位的影响，从而提高口语表达能力。定期开展英语兴趣小组，创办英语角活动，创造与外国友人面对面交流的机会，让学生亲身体验真实的英语交际情境。定期开展英语第二课堂活动，通过做游戏等方式，让学生在轻松愉悦的环境中得到训练。有效的课外交际活动需满足有效性原则、成功性原则、主动参与原则、趣味性原则和教师协助等这五大原则，这样的活动达到的效果往往是课堂教学的几倍。

4.采取积极有效的评价策略。在评价学生口语活动的各种行为时，应注重评价的激励功能，采用多种评价方式，多给予学生肯定，树立学生的信心。生生之间的友好互评也能消除负评价恐惧心理。对有困难的学生需进行纵向评价，取得进步就应及时给予肯定和表扬，帮助他们建立自信。教育学家杜雷说：“不犯错误是学不会语言的。”学生在自由表达思想时，教师不可频繁纠错，打断学生的思路，破坏其语言的连续性，否则会削弱他们再次表现的积极性。教师的主要任务之一是帮助、鼓励学生开展口语活动，以达到最大的口语实践量。

5.发挥团队合作的优势。在教学中，应该充分发挥“军团作战”的力量，使教师们在协作中大显身手，形成“群鹤舞空”的阵势。我们的做法是实施“捆绑式”考核，通过捆绑式考试把全校英语教师的力量凝聚起来。一是把英语教师个人的绩效与备课组绩效进行“捆绑”。教师辅导“人机对话”个人的考绩分，除了由自己辅导的成绩决定外，也要受备课组内其他教师的成绩的影响。二是把班级英语“人机对话”的成绩与英语学科总体成绩在全市的名次进行“捆绑”。 这样就把整个英语组作为一个整体来评价，鼓励教师们团结合作，无私奉献，共同为开展“人机对话”贡献自己的力量。三是把英语骨干教师的“名利”与普通教师业务水平的提高进行捆绑。骨干教师有责任带动普通教师开展教学工作，普通教师必须自觉地接受骨干教师的辐射。为了使团队合作落到实处，我们还建立“人机对话”指导小组。指导小组每周至少集体备课一次，主要讨论本周辅导的内容和预期目标，预计学生可能出现的困难和问题，以便做到有的放矢，对症下药。为防止工作中的观望、推诿现象产生，使指导小组能全员参与，扬长避短，各司其职，我们对英语组成员进行了合理分工，或负责人机对话资料信息的收集保存、分析、归类，或负责召集备课活动或负责学生的纪律等，确保活动有条不紊地进行。通过强化管理，教师都能各就各位，同时做到分工不分家，真正理解了“团结就是力量”的真谛，人机对话的效率得到了很大的提高。

责任编辑 余 华

人机环境系统 篇4

1 人机工程学的含义

人机工程学起源于欧美, 又称“人类工效学”, 最早是在工业社会中, 开始大量使用和生产机械设施的情况下, 探求人与机械之间的协调关系。人机工程学是一门涉及诸多方面的综合性边缘学科。国际人机工程学学会对人机工程学的定义是:“研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等方面的因素, 研究系统中各组成部分的交互作用 (效率、健康、安全、舒适等) , 研究在工作和家庭中、在休假的环境里, 如何实现人-机-环境最优化的问题的学科”。

2 人机工程学与实验室环境设计

实验室是科研和教学实践开展的重要场所, 其内部环境设计的优劣不仅影响着实验开展的准确度和效率, 还影响着实验者的心理感受和创造力的发挥。人机工程学应用于实验室环境设计, 本着健康、安全、高效和舒适的目标, 以人为主体, 运用人体测量、生理、心理测量等手段和方法, 使人体结构功能、心理、力学等与实验室内部环境设计之间协调统一, 令人们感到工作生活在其中, 感受到关怀和尊重, 满足人的身体和精神需求, 最终出发点和目的都是为人服务, 进而提高使用效能。

实验室室内设计作为环境设计系列中的一环, 首先必须对所在建筑物的功能特点、设计意图、结构框架、设施设备以及建筑物所在地区的室外环境充分了解, 还应了解现代室内设计的特点要求和发展趋势。以人机工程学为依据进行室内设计, “够得着的距离, 容得下的空间”是最重要的原则, 使人与空间形成良好舒适的相互关系。具体在设计中体现为:为家具、设施的尺度及其使用范围的确定提供主要依据, 为人们在室内活动所需的空间的确定提供主要依据, 为人体在室内环境中适应的情况提供最佳参数, 为室内视觉环境设计提供合理的依据。

3 人机工程学在实验室设计中的具体应用

3.1实验台设计

3.11传统实验台设计中存在的问题

实验台是实验室室内环境设计的核心和重点, 传统的实验台在最初设计时只考虑了工程功能的实现, 忽略了人机界面的设计和操作者的感受, 给实验操作带来很多不便。例如:有些实验台没有统一的面板, 仪器仪表随意散乱放置, 毫无条理, 容易引起人的视觉疲劳, 产生误操作;有的实验台显示仪表的位置过高或过低, 读数不便, 造成实验数据误差大;有的实验台线路繁杂、反复交叉, 造成实验观察不便;有的实验台结构陈旧, 与现有实验设备不相配套, 布局不合理等。

3.12基于人机工程学的实验台设计

基于人机工程学的实验台设计, 从工业设计角度出发, 结合人机工程学、色彩设计、产品造型设计、操作界面设计等理论对实验台进行设计改造, 设计令使用者操作方便、坐着舒服、看得清楚的实验台, 提供舒适的操作空间、最佳的视觉效果以及最宜人的操作平台。在确保实验要求的前提下, 通过人机工程原理优化设计出既能满足实验功能又能满足人性化需求的实验台。

(1) 实验台活动空间设计。使用者做实验的时间一般较长, 因此设计实验台时必须为使用者留出足够的活动空间, 从而避免使用者长久保持一个姿态而感到疲劳。首先, 操作员的座椅必须是前后位置可调以方便进出;其次, 实验台面高度不应低于使用者坐姿肘高, 宽度不应小于使用者两肘间宽;最后, 还应该为使用者下肢留出足够的活动空间, 避免使用者下肢长时间处于弯曲状态, 造成不适和疲劳。

(2) 实验台视野设计。视野是指头部以正常姿态观看对象时, 头和眼睛保持不动或眼睛轻松转动, 观看正前方所能感受到光刺激的空间范围。实验台的结构设计要在兼顾整体布局的情况下, 保证实验主要操作对象处于最佳视野范围内, 视觉效果良好、易于操作。

(3) 实验台控制面板的设计。对于带有控制面板的实验台, 控制面板是操作者获得有关实验运行信息, 发出控制指令的主要途径, 因此必须重视控制面板的设计。控制面板一般包括指示灯、仪表仪器、控制按钮等, 控制面板的设计要以使用者的操作速度和操作的准确性为原则, 按钮要按压舒适, 布局合理易记忆, 操作方便。

(4) 实验台坐椅设计。在实验室工作中, 我们发现, 实验室的坐椅通常样式简单粗糙、椅面过硬、坐垫和靠背的设计不符合人机工程学原理, 坐的时间稍长就会有不舒服的感觉。以人机工程学为原理对实验台用椅进行设计, 就必须从人体坐姿的生理形态、人体测量学以及人体体压分布入手, 依照我国成年人人体尺寸标准, 来确定椅子坐垫的舒适性和靠背的造型与结构, 根据坐垫和靠背舒适度调节尺寸范围。一般来讲, 椅子靠背的倾斜角度对人体的舒适度影响很大, 座垫和靠背的夹角越大, 身体的负载就会向后背和大腿靠下的部位移动, 人体休息的效果就越好。因此, 实验用椅的坐垫和靠背应尽可能使操作者脊柱处于生理体位, 保持正常的生理曲度, 椅面要软硬适中, 高低恰当, 满足做实验者对实验用椅舒适性的要求。

2.2其他相关实验室家具设计

按照人机工程学的原理, 实验室家具的设计应充分考虑做实验者的需求, 符合人体的生理特点, 其结构尺寸应仔细考虑人体所能触及的活动范围;并根据实验室的性质特点确定家具的尺寸, 以便于使用者拿放和归类整理;还要根据使用者的生理、身体要求考虑“触及”的舒适程度。基于安全的因素, 家具的边角应尽量采用弧形设计以及保持良好的稳定性。

2.3实验室内照明设计

实验室一般运用全面性照明光源, 避免强烈的眩光, 光线性能要舒适柔和, 照度均匀。电源插座要根据具体需求合理设计, 安全方便。实验台一般是做实验的焦点, 因此要给予充足的光线照射, 使实验台醒目, 富有活力, 令操作者精神集中, 视觉清晰, 实验效率高。

2.5实验室内色彩设计

实验室内色彩设计要以实验室的类别和基本特点为原则, 必须满足色彩使用功能和安全性的要求, 例如实验台的色彩与周围环境对比鲜明, 墙体使用淡绿色等, 便于识别, 增强安全系数。一般来说, 做实验的时间较长, 实验室的色调不宜太过单一, 通常以冷色调为主, 局部搭配暖色调, 保持清醒严谨的色彩氛围的同时还要满足做实验者的心理机能和情感需要。

3 结论

在实验室内部环境设计中应用人机工程学原理是人文关怀在室内设计中的充分体现, 能极大地改善和优化实验操作者的工作环境, 促使实验操作科学、方便、舒适。同时令实验操作者拥有愉快的心理感受, 提高实验准确率, 激发实验操作者的创造力, 取得更好及更具有创新性的教学科研实验成果。

摘要：本文从人文关怀的角度, 对实验室内部环境设计进行探讨, 使实验室人-机-环境达到最优化, 设计令做实验者身心愉悦的实验室内部环境系统。

关键词：人机,实验室,环境,设计

参考文献

[1]丁玉兰.人机工程学[M].北京理工大学出版社.2005

[2]张峻霞.人机工程学与设计应用[M].国防工业出版社.2010

[3]刘盛璜.人体工程学与室内设计[M].中国建筑工业出版社.2004

无人机遥感在环境保护中的应用论文 篇5

2研究对象概况

地理位置上，丹东港位于辽东半岛东部，鸭绿江入海口西岸，南临黄海，是辽东半岛港口群中距离朝鲜半岛和日本列岛最近的港口。丹东港现有大东港区(海港)和浪头港区(河港)两个港区，共有生产性泊位15个，其中大东港区是我国北方天然不冻良港，共有万吨级以上泊位10个，港区内有油品专业码头1座。港口工程分多期进行。有部分项目还在处于报批或未开工，对于建设项目环保管理的手段提出考验。通过无人机拍摄的高清图片，工作人员在对图片进行处理后能够清楚明了地得到该建设项目的信息，为作出决策提供详实、实时的佐证。

3无人机遥感技术

无人机遥感技术是无人驾驶飞行器技术与遥感技术的结合。即自动化、可编程飞行与遥测、遥控、通讯、GPS差分定位的综合技术。该系统能快速获取土地资源和环境等的空间遥感信息,可为后期处理遥感影像数据提供高分辨率的数据。其具有成本低、损耗低、高时效性、可灵活使用等诸多优点。无人机遥感技术是由空中部分、地面部分组成。其中空中部分由遥感传感器、遥感空中控制、无人机平台组成;地面部分由航迹规划、无人机地面控制以及数据接收显示部分组成。遥感影像覆盖范围广、获取周期短、相对于卫星与航空遥感受自然条件限制少，能为环境保护提供高时效、高精度的数据。相比于普通GOOGLE地形图，无人机遥感影像时效性更高、分辨率更高、能更准确反映项目周边实际情况。遥感技术已在建设项目水土保持监测中、环境影响评价中、环保验收中等工作中得到应用，并取得了不错的效果。

4信息科学分类理论研究

《建设项目环境保护管理办法》规定凡从事对环境有影响的建设项目都必须执行环境影响评价制度和“三同时”制度。所谓“三同时”是指“建设项目需要配套建设的环境保护设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用”。同时设计、同时施工是“三同时”的基础,同时投产使用是“三同时”的关键。港口包括生态环境、声环境、振动环境、电磁环境、地表水环境、环境空气、固体废物污染等，因目前无人机遥感载荷能力限制，难以获取环境振动、声及电磁环境等信息。地图符号的基本图形要素可称为符号构成元素。基本因素，是地图上最小的图解单元。位置、形状、色彩、尺寸、网纹、方向和注记构成符号的要素。从结构上看，产生意义的不是符号本身，而是符号的组合关系。因此，归根结底，各类关系和结构落实在地图上，体现于点、线、面符号之中。一个专题符号的意义达成，核心任务是要处理语义和语法层的关系。专题图中，符号要素的特性。专题图中。针对符号形态与专题图需求，拟按以下原则分类。符号构成元素设计应遵循的基本原则应该是，最大限度地利用每个符号构成元素的最佳表达效果，寻求科学的组合模式，能系统、完整、充分地显示专题要素，并和制图目的、用途、主题相一致。大体上分类可以遵从这可规则：点、线、面，又通过其规则性与否区分球体、棱锥和棱柱等及曲线、弧线等，还可以通过方向性箭头来表达动态变化，并且与静态变化来表达不同态势。而通过以语言学来描述，这些就是构成具有语义的符号。符号构成元素和其所表示的专题要素特征，有了相对复杂的关系，基本可以通过模糊理论来对他们进行组合，而不是是明确的逻辑关系。简单的分类应满足几个原则：科学性原则、重要性原则、直观性原则。即应遵循环保专题地图相应规定，各工程属性信息定义明确，能够体现相应环保措施要求，其解译数据库、符号表达依据相关环境保护标准，具有科学依据。对你信息应选取具有代表性、最为重要的指标，舍弃影响小的指标，保证最大程度地反映工程环保信息。提取的属性应是在现有技术条件下，能够在无人机影像上获取的信息，能对建设项目工程做出客观、公正的评价。

5港口项目科学分类研究

在数据符号化的过程中，对符号进行分类、规范是因不同需求而变。在环保专题图中针对对像不同，可以通过形状(可借鉴现有图例、符号设计方法、经验)、颜色不同，来表达对像的要素。首先，以颜色不同来表达项目工程的建设情况。这样有利于对其进行环境保护管理。(见表2)按不同颜色划分项目工程后，可以根据不同工程的环保要求及对附近敏感点的影响来分类。(见表3)将现实对像符号化，通过GIS来实现。敏感点均以点符号表达，融合元素要素后成为数字化识别、操作对像。通过ArcMAP将图片格式制成不同类型，其对像对应点识别符号。(见表4)确定制图符号及对应对像关系，定下分类规则。包含了多种属性的符号是为分类符号。分组符号利用不同形状、大小、颜色、图案可以表达符号对应对像的多种状态。这种分类的表示方法能够反映出要素的数量或者质量的差异。重要的是对地理信息的决策作用提供了支持。将符号入库以便于以后使用。

6结语

国外新型反无人机系统一瞥 篇6

探测与跟踪系统

瑞典萨博公司推出的“长颈鹿”灵敏多波束雷达系统具有增强的“低慢小”目标探测跟踪能力，能发现超过100个雷达反射截面不小于0.001米2的空中目标，可将无人机从周围地面杂波中识别出来。该雷达可与多种类型的武器系统相连接，执行反无人机任务。

火炮反无人机系统

美国陆军开展了基于反火箭、火炮和迫击炮（C-RAM）的“扩展区域防御与生存能力”（EAPS）项目，该项目于2015年成功进行了两次试验。首次试验成功拦截了一架无人机。第二次试验采用了改进的火控系统，扩大了拦截距离，成功拦截了两架无人机。至此，EAPS项目所采用的火炮技术已具备了反无人机能力，可进入生产部署阶段。

激光反无人机系统

波音公司推出了“紧凑型激光武器系统”。该系统可利用2千瓦的激光束照射无人机以将其击落。该系统目前已成功通过试验。该系统构成简单、便携，可以用Xbox 360游戏机的手柄和一台笔记本电脑控制，能拆分成4个组成部分，每个部分由1至2名作战人员携带。该系统质量约为295千克，可在15分钟内组装完毕，输出功率高达10千瓦，可根据任务需要调节输出功率。波音公司希望该系统可在未来一两年内投入市场。

多功能反无人机系统

多家英国公司合作开发出一套集探测、跟踪与干扰功能于一体的反无人机系统（AUDS），该系统可用于防御8千米内的无人机，主要目标为小型固定翼和旋翼等一些可被大众购买的无人机。该系统原理是用雷达和光学仪器精确定位无人机，然后发射定向的大功率干扰射频，切断无人机与遥控器之间的通信，迫使无人机降落。AUDS系统已在法国和英国进行了广泛的测试，演示验证了其在15秒内探测、跟踪以及干扰目标的能力。目前，英国正在进行AUDS系统诱控能力的研究，使AUDS系统操作人员可以获得目标无人机的控制权。

编辑：戴嘉琦

人机环境系统 篇7

无人驾驶飞机简称“无人机”(见图1),是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务,并能重复使用的无人驾驶航空器[1],有人将其称为“会飞的智能手机”。随着技术的日益演进,无人机以其小型轻便、低噪节能、高效机动、影像清晰、智能化等特点,逐步在军用和民用领域得到广泛的运用。无人机的发展使得高效且低成本的获取航拍影像成为可能,正在成为新闻采集的一个重要工具。

2015年被称为无人机在媒体运用的元年。2015年1月,美国联邦航空局(FAA)与CNN达成协定,CNN可派遣无人机进行突发性新闻的报道。此消息一传出,美联社、纽约时报、华盛顿邮报、Getty Images、NBC环球媒体集团等10家新闻机构在华盛顿宣布,它们将设置出模拟现实新闻地区的场景,测试无人机安全高效捕捉新闻的可行性;在欧洲,BBC在新闻报道中将无人机定义为新闻采集的“飞行相机”;赛事直播方面,2014年的巴西世界杯大量使用无人机进行空中拍摄,在进行航拍获得优秀拍摄角度及画面的同时,有效控制制作成本,可谓赚足了眼球。在国内,媒体应用无人机也逐渐成熟:湖北日报报业集团、重庆日报报业集团等均配备了专门用于低空拍摄新闻的无人机;影视剧拍摄方面,《爸爸去哪儿》、《舌尖上的中国2》的拍摄都有无人机参与;2015年6月,新华网宣布成立国内首家新闻无人机编队,超前布局国内无人机新闻报道领域[2]。这些都标志着“无人机新闻”时代已经到来。事实上早在2011年,美国密苏里大学和内布拉斯加大学就合作建立了“无人机新闻实验室”。

然而,无人机目前在新闻领域的应用及场景还主要聚焦于二维图像的采集层面,可以说还处于一个初级阶段,缺乏深度信息,其采集的结果也仅仅是传回新闻中心,未能通过智能化、虚拟化、全媒体等手段整合到完整的新闻传播链条中,也未能成为人和环境之间交互的一个智能载体。本文针对上述问题,利用无人机的特点,将无人机与多维采集、三维重建、虚拟现实、全媒体技术相结合,试图使视觉从二维走向三维,使演播室与现场环境智能匹配,以发挥无人机在应急报道中作为智能媒体的作用。

2 应急报道、媒体无人机与全媒体新闻

2.1 应急报道

应急报道是指重大突发事件发生时,新闻媒体在无法预设程序、预知内容、预排串联单的“非常态”状况下,及时、客观、准确地对突发事件进行全方位、多层面、广角式的报道,以最大限度地满足受众的知情权,所提供发布实时报道、预警消息、协调救援、传达政令及收集反馈等服务。2011年美国“占领华尔街”事件、2011年日本大地震、2013年菲律宾台风“海燕”、2013年四川雅安芦山7.0级地震、2015年尼泊尔8.1级地震、2015年天津港特别重大爆炸安全事故等,新闻媒体的受众们发现了无人机应急报道的身影。通过航拍照片和视频影像,做出全方位的纪实报道,大大增强报道的新闻性和时效性。

2.2 媒体无人机

媒体无人机,即把报社摄影师或电视台摄像师手中的照相机或摄影机延伸到高空中,使其轻而易举地获得“上帝视角”,拍出更优美、更独特、更震撼、更珍贵的新闻视角。与传统的地面新闻拍摄相比,其具有突破空间限制、新闻视角独特、地形环境适应性强等优势;辅以信息化的地面遥控、播控设备,其能更快速甚至实时完成多媒体新闻采集,可以胜任全天候、多地形、全媒体的新闻航拍,轻松灵活地进行多视角、大场面展示。尤其在突发事件、灾难事件发生时,媒体无人机在减少人力负担的同时还能提高新闻的采集效率,而在现场的记者也可以利用无人机突破屏蔽和限制,新闻触角延伸到常人所难及的空间和方位,近距离观察事件。无人机善于在“3D环境”(即Dull(阴暗的)、Dirty(肮脏的)和Dangerous(危险的))下完成拍摄任务,特别是诸如自然灾害、事故灾难以及社会安全事件等方面,媒体无人机将使得新闻能够第一时间传播出去。一些业内人士甚至认为媒体无人机将是未来新闻采集的标配[3]。

2.3 全媒体新闻

全媒体是指交互地综合采用文字、图形、声音、图像、动画和视频等多种媒体表现手段,全天候、全方位、全时空地展示传播内容[4]。全媒体时代,一切能传递信息的介质都是媒体。全媒体融合(融合传统电视媒体和网络新媒体),将导致媒体的名称发生改变:Radio(广播)变成Audio(音频),Television(电视)变成Video(视频),Media(媒体)变成Platform(平台)[5]。把无人机与三维重建、虚拟/增强现实相结合并与新闻系统之间实现对接,使现场采集的内容能够实时匹配到到相应的内容库,碎片化抽取应用,为用户提供电视、PC、手机等多种终端的融合接收,实现随时、随地用最适合自己的方式来获取所需的资讯信息。全媒体传播的方式使新闻报道发生转变,全媒体新闻是媒体转型期发展的必然。

3 系统目标

根据国家应急体系规划要求,媒体应急平台是新闻机构面对突发事件进行指挥调度和全程跟踪的应急管理系统[6]。媒体作为一种承担着社会责任的公共资源,集中了最广泛的采集渠道,建设并发展成熟了较广网络覆盖和较大系统容量的计算机网络系统。

本系统旨在搭建一套基于媒体无人机的应急报道平台,一方面通过无人机在第一时间抵达突发事件现场,通过高清图传系统传回视频和图片,以近距离观察事件并获取第一手资料,做出快速高效实施决策部署;另一方面试图将采集的图像进行三维计算与建模以恢复场景目标3D结构[7,8],最终再与交互式全媒体演播室相互结合,将媒体无人机整合到完整的新闻传播链条中,使公众对突发公共事件情况的了解更加迅捷、信息的掌握更加丰富、全面与震撼。

4 工作流程分析

媒体无人机应急报道工作流程图见图2。

根据工作流程分析,设计出系统的功能模块:1)无人机搭载拍摄设备:将无人机、拍摄设备、相关的遥控站、所需的指挥与管制链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成系统,用以完成飞行航线规划,并通过无人机对同一个目标、场景进行多次成像,形成多视角、多位置成像,一次性获取灾害现场多角度影像信息。2)高清图传:将天空中处于飞行状态的无人机所拍摄的画面通过压缩和存储,及时完整清晰地传输给地面无线图传遥控接收设备,图像传输的实时性、稳定性是关键。3)三维重建:主要包括图像预处理、特征点提取和匹配、三维计算以及三维建模,以还原出待重建目标的三维信息并构建模型。其中,特征点提取和匹配是三维重建中至关重要的步骤。4)虚拟现实与全媒体交互:将三维重建图像与虚拟现实、全媒体交互结合,实现演播室环境下的前台主持人对虚拟场景元素的直接控制,可提高节目制作效率和制作效果。

5 系统设计

媒体无人机应急报道平台依托已有的全媒体平台,以应急指挥管理系统为应用核心,对航拍图像获取平台、三维重建、虚拟现实以及应急通信系统进行全面整合。鉴于平台基于各种先进的网络技术设备,因此该系统具有一定的复杂性,下面将从多个角度进行详细介绍。

5.1 航拍图像获取平台

要进行基于航拍的三维重建必须有一套高效可靠的航拍图像获取平台(见图3),可以完成飞行航线规划及高质量航拍图像的获取。该平台的结构包括无人机飞行主体、飞行控制系统(动力、导航通信等)、无线数据通信系统、地面站控制系统(遥控装置、监控系统、数据系统等)以及任务应用系统(传感器、摄像器材等)5个部分。各部分的基本要求和功能如下:

1)无人机飞行主体:安装有三轴电子陀螺、三轴加速度计、高精度气压计、精密电子罗盘、北斗导航模块等各种传感器,其特点是体积小、重量轻,非常适合对重量较为敏感的航拍应用。

2)飞行控制系统:被视为无人机大脑,影响着无人机的稳定性、数据传输可靠性、精确度、实时性等[9],是无人机完成自动起飞、自动航线飞行、智能返航和自动降落等整个飞行过程的核心系统。

3)无线数据通信系统:保证飞行器和地面控制系统之间的数据交换,同时定向天线可以进一步加强图像传输的信号,使得地面监视器不会出现信号干扰和中断的情况,是无人机平台和指挥控制方互相联系的纽带。

4)地面站控制系统:主要负责飞机的任务规划,监测包括在地图上的位置、飞行高度、飞行模式、相对空速、信号强度、电池状态以及飞行姿态具体有横滚角、偏航角、俯仰角等各类飞行状态信息,支持航线规划功能。

5)任务应用系统:既图像获取系统,搭载高清照相机/摄像机和全视角智能云台,配合全高清数字图像传输系统,图像传输距离可达数十千米,使地面人员可以实时观察到飞行器飞行中图像获取的内容,最高可传输1 920×1 080 60I/P的全高清图像数据,其常用GoPro相机,且具有超广角透镜并内置Wi Fi。

5.2 无人机航拍图像子系统

无人机航拍图像系统(见图4),其工作流程可以分为3个部分:

1)任务规划阶段。该阶段包括飞行器设备的检测调试,飞行目标的确认,飞行航线的规划。

2)航拍任务执行阶段。通过设定的飞行航电对既定的目标进行拍摄,过程中根据实时传输回来的图像通过地面控制系统调整飞行器或者机载图像获取设备。

3)航拍图像信息处理。完成航拍任务后,对于数据的处理是系统的核心任务。该步包括图像的预处理,二维图像分析和三维的图像理解目标定位等内容。

5.3 三维重建与可视化子系统

基于无人机航拍图像进行三维重建恢复场景目标三维结构,是计算摄影学中的一个典型的多视图分析问题。该问题将无人机航拍获取的具有重叠区域的图像序列作为处理对象,在大数据、云计算等新一代信息技术的支撑下,通过分析和估计得到待重建区域的三维结构信息,通过LumenRT等软件在少量人工干预的条件下,经过一系列自动化处理渲染实时场景,可帮助相关人员了解现场情况。

一般的三维重建方法采用基于双目立体视觉的方法,其大致分为图像获取、摄像机标定、特征区域提取和匹配、摄像机校正、立体匹配和三维重建6个步骤[10](见图5)。

5.4 虚拟现实与全媒体交互子系统

根据突发事件的类型及位置,通过数据交互接口,将三维重建后的目标场景加入云朵、光照、雨雪等相关因素的模拟并生成虚拟效果,再结合传感技术、识别技术、跟踪技术可实现主持人深入到虚拟场景中,并能对目标场景多视角浏览、缩放、漫游等功能,把逐步变化的战略态势事件“生动形象”地展现给观众,让观众能以360°的视角亲临新闻发生现场,由此可把观众“带入到”新闻内容中,更全面接收信息,而真实性,正是新闻的要义之一。同时,全媒体信息接入互动系统,还可将观众的短信、微博、微信等实时信息采集,实现与直播现场的跨媒体的多维实时互动。虚拟现实与全媒体交互子系统示意图见图6。

6 媒体无人机发展展望

随着无人机向各行业不断渗透,“无人机+媒体”的应用也显示出良好前景。展望未来,媒体无人机带来的信息爆炸或将推动媒体升级与转型,对未来的媒体形态和格局产生深远影响。

6.1 将变为空中智能化装备

智能化改变人类生活方式。无人机是空中移动平台,“无人机+”的发展极富想象力。未来的媒体无人机将集成更多的机器人技术和更先进的算法,装备更多的传感器,加载更多的任务载荷设备,接入外部网络,智能化地完成各种复杂的任务,将变为空中的智能载体和智能节点。同时,还具有“跟随”选项,可以控制无人机按照既定任务跟随用户实现实时拍摄。此外,还可与智能硬件和可穿戴设备的结合,将会带来更丰富的交互和智能,如开发者可以开发可穿戴设备的无人机控制APP,实现更加丰富的人工交互,实现不同角度的拍摄,从而获得最佳的拍摄效果。

6.2 将成为空中网络热点和资源节点

空中通信中继是无人机的一个重要用途[11]。当突发事件发生时,在一定地域内地面通信设施遭到大范围损毁,信息传递与沟通成为重大问题。此时此刻,在灾难现场等特殊地点放上几架无人机用以布局Wi Fi热点,不仅可快速构成一个应急局域无线通信网以解燃眉之急,还可为现场记者提供网络连接以及时传输更多现场资料。未来,媒体无人机还可充当空中数据资源节点,为云计算和大数据服务。

6.3 将成为大数据入口

无人机最重要的一个功能便是采集数据,无论航拍还是电力巡线、测绘、警用巡视等,本质都是实时采集外界数据,传回云端进行大数据的实时分析,因此可以把无人机视为一个会飞的传感器(见图7)。数据是资产、更是资本。在未来,如果深度学习和人工智能获得突破性进展,结合采集的大数据,无人机将会成为会飞的机器人,让智能媒体时代再一次悸动。

7 结束语

媒体变革的浪潮中,不断求新求变,提升用户体验,是媒体共同的生存法则。媒体无人机参与新闻报道活动,旨在用新的新闻报道工具获取不一样的素材,并通过三维重建与虚拟演播与全媒体交互的方式给用户全新的视听感受,以不断探索新闻内容的全媒体化和移动化的呈现,在真正意义上实现跨时空的新闻呈现,以不断开创全媒体产品的新生态,或许将是未来新闻传媒的重要发展方向。这还是一个新鲜事物,如何把它用到最适合的地方、最能发挥它功效的地方,将是媒体从业人员需要不断探索创新的。而本文所探讨的媒体无人机在全媒体环境下的应急报道应用,则是以此为基础的一种抛砖引玉的构想。

摘要：随着计算机网络技术的日益成熟,无人机在新闻报道领域的创新应用越来越多。从无人机的基本应用入手,通过分析无人机与新闻报道的融合应用与演进,提出了其未来在云计算、大数据技术支撑下,将与多维采集、三维重建、虚拟现实、全媒体交互创新融合的构想,使视觉从二维走向三维、使演播室与现场环境智能匹配,并试图通过其工作流程与系统设计方面的分析,从技术角度阐述未来媒体无人机在应急报道中的发展方向。

关键词：无人机,应急报道,三维重建,全媒体,虚拟现实

参考文献

[1]陶于金,李沛峰.无人机系统发展与关键技术综述[J].航空制造技术,2014(20):34-39.

[2]蔡名照.新华网组建新闻网站首家无人机队超前布局国内无人机新闻报道领域[EB/OL][2015-10-21].http://xuan.news.cn/sub/politics/20150615/2443304_c.html.

[3]陈怡.媒体无人机新闻采集的未来标配[J].军事记者,2014(11):61-62.

[4]XU Z Q,HE J L,LIU T.Researches on ominimedia development strategies and core competitive strength improvement in the context of triple play[J].International journal of future generation communication and networking,2015(2):27-36.

[5]申启武,李旦.全媒体时代的广播发展战略[J].现代传播,2012(2):140-141.

[6]张岳.一种基于资源整合构建新闻媒体应急平台的设想[C]//中国新闻技术工作者联合会2009年学术年会论文集.[s.n.]:中国新闻技术工作者联合会,2009:256-260.

[7]王继周,林宗坚,李成名,等.基于UAV遥感影像的建筑物三维重建[J].遥感信息,2004(4):11-15.

[8]FRANCISCO R M.Stereo vision three-dimensional terrain maps for precision agriculture[J].Computers and electronics in agriculture,2008(2):133-143.

[9]胡正平,田弼臣.信息化条件下无人机的战场应用及发展趋势[J].飞航导弹,2011(10):63-65.

[10]刘彦宏,王洪斌,杜威,等.基于图像的树类物体的三维重建[J].计算机学报,2002,25(3):930-935.

人机环境系统 篇8

关键词：人机,实验室,环境,情感设计

实验室是高校开展教学活动和进行科学研究的重要场所。人机工程学以人—机—环境为研究对象, 揭示人—机—环境之间的相互关系, 实现系统总体性能优化, 改善工作和生活环境。在实验室内部环境设计中, 把人机工程学与情感设计相结合, 使实验室不仅具有遮风避雨、实验操作的实用功能, 还能满足人的精神需求, 从而对人的心灵和情感进行关怀抚慰, 设计出情感融洽、亲切愉悦的实验室内部环境, 完成人与空间的情感传递, 实现实验室人—机—环境最优化。

1 人机工程学的含义

人机工程学又称“人类工效学”, 最早时期, 在工业社会中开始大规模使用生产机械设施的情况下, 探索人与机械之间的协调关系。人机工程学是一门涉及诸多方面的综合性边缘学科。国际人机工程学学会对人机工程学的定义是:“研究人在工作环境中的解剖学、生理学、心理学等方面的因素, 研究系统中各组成部分的交互作用 (效率、健康、安全、舒适等) , 研究在工作和家庭中、在休假的环境里, 如何实现人—机—环境最优化的问题的学科”。在实验室里, 实验仪器设备、实验台、实验操作者和实验室内部环境等因素组成了实验室人—机—环境系统。通过研究实验室人—机—环境之间相互关系的规律, 实现系统性能最优化, 让实验操作者更高效、愉快地工作。

2 室内情感设计

所谓情感, 是指人的喜、怒、哀、乐等心理形式。它反映着人们对外部世界的主观态度。情感是人对客观事物是否符合自己的需要和目的所做出的一种心理反应形式, 是人对客观现实的一种特殊反映形式。在室内环境中, 情感是指空间环境作用于人的感觉器官所产生的心理反应。人对室内环境空间的感知非常直接, 不需要经过太多的理性分析。通常, 人的知觉、感觉、想象、认识、记忆、情感及思维等心理过程在面对特定室内空间时会产生相应的心理反应, 接着生成感知评价, 如美感、舒适感、新鲜感、恐惧感等情绪感受。情感作为设计的动力, 始终贯穿在室内设计活动中。充满生命和活力的室内空间能让人们得到精神上的享受, 感到身心愉悦。

3 人机工程学在实验室内部环境情感设计中的具体应用

3.1 以人为本, 完善功能, 合理设计实验室内部空间

实验室作为教学科研的主要场所, “够得着的距离, 容得下的空间”是其内部环境设计的重要原则, 合理、方便、安全的功能设计是其基础与核心。人性化的实验室内部空间设计要以人为本, 充分考虑人的情感需求, 使人与空间形成良好舒适的相互关系。在实验空间区域划分方面, 空间划分是否科学、平面布局是否合理、操作是否方便、人行是否顺畅至关重要。在实验室内功能区的划分方面, 既要明确区分不同区域, 保持一定的独立性, 也要保证相互的联系, 便于使用。比如实验操作台就要相对独立, 操作空间清晰, 同时要离常用的实验仪器距离近, 便于实验操作时取放。有些大型精密仪器设备实验室, 为了保证实验数据的准确性, 需要相对安静的环境进行操作。这时可利用隔断等制造私密操作间, 不受周围干扰, 以形成安静、安全的氛围, 让人能静下心来进行实验操作。有些实验室是多人共同操作的, 这时可设计敞开的空间, 保留空间的宽敞感和广阔的视野, 让人心情放松地进行实验。

3.2 创造良好的视觉效应, 满足人们对美的情感需求

人们对室内设计的感受离不开色彩、形态、质感等设计要素, 不同的空间设计所产生的视觉效应完全不同。实验室内部环境的情感化设计就是利用这种最直观、最简洁的设计要素形成鲜明的视觉表现力, 满足人们的审美需求。

3.2.1 设计宜人的环境色彩

色彩是一个实验室内部空间首先闯入视线范围的情感因素。色彩与人的情感和意志紧密联系, 不同的颜色会给人不同的心理感受。色彩的明度和纯度尤其会影响人们的情绪, 每种色彩在饱和度、透明度上略微变化就会产生不同的感受。心理学研究表明, 暖色可引起瞳孔放大, 心跳加快、心情兴奋的感觉;冷色让心脏、脉搏跳动平稳, 给人冷静、收缩和寒冷的感觉;中间色让眼睛不疲劳, 给人宁静舒适的感觉。不同专业对实验室色彩的要求是不一样的。在进行实验室色彩设计时, 要恰当运用色彩情感规律, 充分体现实验室的专业特点。比如理科实验室的空间色彩一般是以冷色调为主, 选择具有稳定感的色系, 营造出冷静、理智的氛围;文科实验室的空间色彩一般以暖色调为主, 以营造出轻松、活泼、温馨的氛围。

3.2.2 使用宜人的材料和材质

材料通过它的质感特征表现出它的美, 不同质感的材料具有不同的视觉和触觉美感。在实验室内部环境中, 人主要通过视觉和触觉感知空间及环境的造型和细节。室内所用材质不同的质感和肌理, 会带来不同的情感体验。一般来说, 木材、竹材会有产生自然古朴的美感, 玻璃、钢材会产生高科技的美感, 在实验室环境设计中, 选材不仅要考虑材料的理化特性和加工工艺性能是否满足使用的需要, 同时还要考虑材质与人的情感关系, 要选择宜人的材料来增加室内环境的感性成分, 增强环境与人之间的亲近感和互动性。通过对材质精心的设计, 使实验室内环境成为情感交流和审美创造的媒介, 在满足做实验者功能需求的同时实现环境的情感价值。

3.3 关注实验室内环境设计的环保质量

实验员常常要花大量的时间呆在实验室里。因此实验室内部环境的环保质量必会直接影响到室内工作和实验活动的质量, 为了让人们可以在实验室安全、健康地进行操作, 实验室的内部环境要充分考虑环保问题, 进行绿色设计。绿色设计的内容主要包括:材料的选择, 自然光与灯光的运用, 色彩的搭配, 空气的污染等。尽量选择一些高标准与低污染指数的材料, 不要把含有有害成分的材料与无害的材料一起混用。实验室内尽量采用自然光源, 多使用一些采光好的材料。灯光多采用弱光源, 尽量减少强度过高的光源。色彩搭配要合理, 色彩运用要主次分明, 不要使人产生杂乱、烦躁、疲劳等感觉。室内通风要好, 方便新鲜空气注入, 有利于人的身心健康。

结语

在实验室内部环境设计中应用人机工程学原理, 充分考虑实验操作者的情感需求是人文关怀在室内设计中的充分体现, 极大地改善和优化了实验室内部环境氛围, 最大化地满足了实验操作者的心理和情感需求, 使其在做实验的同时享有愉快的心理感受, 从而提高实验准确率, 激发实验积极性和创新性。

参考文献

[1]丁玉兰.人机工程学[M].北京理工大学出版社.2005

[2]张勇一.室内设计中的人体工程学分析[J].怀化学院学报 (自然科学) .2006

[3]邓兵.人体工程学在室内设计中的应用[J].四川文理学院学报.2010

人机环境系统 篇9

在近代局部战争中，无人机的突出表现加速了无人机在军事领域的应用，引起了各国军界的极大关注。通常一个无人机系统主要由地面控制站、通信测控系统和无人机等三部分组成[1]。地面控制站和无人机之间的通信信道又可以分为遥控信道和遥测信道。遥控信道为上行信道，从控制站发往无人机，主要发送对无人机飞行姿态、状态设置等进行控制的指令。无人机往往远离自己的控制站，而处于敌方上空，无人机数据链上行信道常常是干扰方的首选，使无人机的作战效能无法得到充分发挥。

战场电磁环境对无人机的影响与诸多因素有关，包括飞行的航迹、飞机结构特点、飞行任务、电磁环境与无人机之间的相互干扰、以及电磁的干扰等等因素。耦合途径主要可概括为：透过飞机蒙皮、缝隙、口盖等，与机载设备及电缆耦合，或直接通过机载天线端口，使其性能下降或产生差错，造成机载无线电设备损坏，进而对系统产生影响。

前者对无人机装备效能的影响是最主要的，因此，判断数据链性能好坏的依据通常是检验其在预期电磁环境条件下误码率的高低，或为达到一定的误码率要求，数据链接收设备输入端所应具有的信号干扰（噪声）比[3,4]。

采用基于模型、准则和仿真的评价体系是我们常用的检验和评估无人机电磁环境效应方法，传统的电磁兼容性及相关的环境试验的方法，存在许多的不足之处，它只能针对已完成试生产的检验，一旦存在问题而须重新设计，这对型号工程而言，势必造成费用和时间的巨大浪费，是绝对不可接受的。采用基于模型、准则和仿真的评价体系，就可以解决这一问题，它对研制和现役无人机的电磁环境适应能力进行综合评价，利用飞机结构、飞行任务规划、系统分析模型和评估准则，克服了上述种种的不足与局限，因而广泛受到大家的应用。

1 仿真工具的选择

传统的建模方法是对系统的输入信号和输出信号进行分析，这种仿真方法有两个缺点，首先是缺乏系统性，降低了仿真程序的可读性和可扩展性，尤其是在对复杂系统的处理过程中，难以采用模块化方法；第二是不够直观，缺乏足够的人机交互。同时这种方法是先得到它们的系统方程，然后再编写程序进行仿真。由于动态系统是输出信号随时间变化的系统，存在着很多的不确定性，因而难以保证数据的准确性。Simulink采用模块化方式，每个模块都有自己的输入/输出端口，实现一定的功能。在Simulink中，仿真模型表现为若干个仿真模块的集合以及这些模块之间的连接关系，这使得仿真的设计和分析过程变得直观和便捷，同时有利于仿真模型的扩充。Simulink还提供了专门用于显示输出信号的模块，可以在仿真过程中随时观察仿真结果。同时，通过Simulink的存储模块，仿真数据可以方便地以各种形式保存到工作区间或文件中，以供用户在仿真结束之后对数据进行分析和处理[5]。

2 仿真模型的构建

针对无人机遥控信息流程进行建模，遥控信息流程如图1所示。

通常采用等效的基带仿真模型，该模型包括PCM编解码模块、DS直扩解扩模块、DPSK调制解调模块、干扰样式生成模块、及高斯白噪声信道，分别对各个模块进行模拟仿真。

2.1 信源模块

信号发生器模块：仿真系统的信源，可产生方波、正弦波、锯齿波等，从而满足扩频通信系统所需信源的要求，产生的信号经一个零阶保持器以模拟PCM的400Hz抽样过程。

2.2 PCM编码模块

PCM编码模块中，接收的信号通过一个限幅器后，每个样值用8位二进制码表示，其中最高位表样值的正负极性，规定负值用0表示，正值用1表示，接下来的3位比特表示样值的绝对值所在的8段折线的段落号，最后4位是样值处于段落内的16个均匀间隔上的间隔序号。实际设计中以saturation作为限幅器，Relay模块的门限设置为0，作为PCM编码的最高位，也就是极性码，以Look-Up Table模块进行13折线压缩，并用增益模块将样值放大到0～127，然后用间距为1的Quantizer进行四舍五入取整，最后将整数编码为7位二进制序列，作为PCM编码的低7位。（图2)

2.3 扩频及调制模块

PN序列生成器模块：伪随机码产生器，产生m序列，也就是伪随机序列，其生成多项式为x6+x+1，与实际的扩频系统一致。扩频过程通过信息码与PN码进行双极性变换后相乘加以实现。解扩过程与扩频过程相同，即将接收的信号用PN码进行第二次扩频处理。基带M-DBPSK调制器及基带M-DBPSK解调器：使用差分二相相移键控DBPSK方式进行调制和解调，采用相干解调法进行解调。（图3)

2.4 信道及干扰模块

加性高斯白噪声（AWGN Channel）：传输信道为加性高斯白噪声信道。在加性高斯白噪声信道模块中，可进行信号功率和信噪比的设置，系统可选择的干扰方式有单频干扰和梳状谱干扰。（图4)

单频干扰是一类特殊的干扰，可将其作为带宽为零的窄带干扰来处理，其幅度和频率均可进行设置。梳状谱干扰不需要复杂的侦察检测系统，它是在欲干扰的频带内施放多个窄带干扰信号，其实际干扰带宽为所有窄带干扰带宽的总和。梳状谱干扰实际上是时域和频域上同时存在并相互独立的多个干扰信号的干扰方式。梳状谱干扰信号的产生有两种方式：(1)将一个窄带信号调制到欲干扰的不同的频段上。(2)采用AR信号模型的方式，即在AR信号模型中设置角频率均匀分布的多个极点，然后通过载波调制。本文采用将随机码调制到不同的频点上来产生的梳状谱干扰信号，其仿真模型及产生的功率谱如图5所示。

2.5 解调及解扩模块

首先假设系统已经实现扩频同步，即用与发端相同的本地m序列产生器产生PN序列与收到的扩频信号相乘，实现解扩，再送入DBPSK解调器进行解调。得到的基带数据送入PCM解码器进行解码。（图6)

2.6 PCM解码模块

PCM解码器模块首先分离并行数据中的最高位，和7位数据，然后将7位数据转换为整数值，再进行归一化，扩张后与双极性的极性码相乘得出解码值。（图7)

2.7 误码率统计模块

误码仪在通信系统中主要任务是评估传输系统的误码率，它具有两个输入端口：第一个端口（Tx）接收发送方的输入信号，第二个端口（Rx）接收接收方的输入信号。（图8)

3 误码率的统计分析

在窄带干扰、宽带干扰及梳状谱干扰三种干扰方式下，对无人机扩频通信系统的误码率影响进行了仿真，按照图9所示仿真流程图进行Monte Carlo实验。

设置参考样本，实验结果运用MATLAB进行统计。

无人机数据链电磁环境适应性与干扰信号样式无关，只与干扰信号进入数据链接收机带宽内的功率密度和能量有关。

4 结束语

论文构建了无人机数据链仿真平台较好地解决了预期电磁环境条件下误码率的准确统计分析问题，验证了利用Simulink仿真遥控遥测数据链动态信息的可行性。

摘要：运用Simulink的仿真平台,搭建了基于直接扩频技术的无人机遥控链路模型,统计分析了在高斯白噪声条件下,链路受到窄带干扰、宽带干扰及梳状谱干扰时的误码率情况,评估了无人机遥控链路对抗各种干扰的能力。

关键词：电磁环境,误码率,SIMULINK,仿真

参考文献

[1]陈小鹏,肖凯宁.雷达对无人机系统上行链路的干扰仿真研究.计算机仿真,2007,24(8):39-41.

[2]宋祖勋,俞卞章.无人机电磁环境效应评估及其准则研究.系统仿真学报,2004,11:2801-2804.

[3]宋祖勋,俞卞章,叶烽,赵健.基于环境适应性的无人机电磁仿真研究.系统仿真学报,2003,15(3):433-436.

[4]宋祖勋,俞卞章.无人机系统的电磁环境效应分析.系统工程与电子技术,2003,25(9):1108-1112.

人机环境系统 篇10

1. 人机工效学概述

人机工效学，又称人机工程学，人类因素学工程心理学，宜人学，人间工学等，起源于20世纪40年代的欧洲，在二次世界大战后迅速发展，最终形成于美国，它是研究“人—机—环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决系统中的人的效能、健康问题提供理论与方法，是应用心理学、生理学、医学、人体测量学、美学、工程技术等学科的原理、方法和数据发展起来的新兴边缘学科。

目前，对人机工效学的定义，不同领域的专家学者对其有不同的理解，不同的定义。著名的美国专家W.E.Woodson认为[1]，人体工效学研究的是人与机器相互关系的合理方案，亦即对人的知觉显示、操纵控制、人机系统的设计及其布置和作业系统的组合等进行有效的研究，其目的在于获得最高的效率和作业时感到安全和舒适。英国教授Edwards认为[2], 人机工效学是关于人类和他们活动之间关系的最优化，并通过整合系统工程框架，系统应用人类科学，其研究目的被看成是系统效率，包括个人的安全、高效以及健康。

Sanders&McCormick则认为，人机工效学通过发现和应用人的行为信息、能力、限制和其他特性[3]，设计出相关的工具、机器、系统、任务、工作和环境，保证人类的多产、安全、舒适和高效。

国际人体工效学学会 (IEA) 提出一个较权威的定义[4], 它是关于对系统中的人和其他因素相互关系的理解，并应用相关的理论、原则、数据和设计方法，用来促进人类健康、幸福并使人类的身心系统总体表现最优化。人机工效学有利于任务、工作、产品、环境和系统的设计和评价，从而使其能够与人们的需要、能力等一致。

尽管各国专家学者对人机工效学的定义不一致，但其研究目的一致，归纳起来如下[5]：

(1) 设计机器、设备时须考虑人的因素 (生理、心理因素) 。

(2) 要使人操作简便、省力而又准确。

(3) 要使人的工作环境舒适、安全。

(4) 最终实现提高工作效率。

Frank H.Hawkins在发展Edwards人机工效学概念模型的基础上，形成了SHEL模型如图1[6]：

这个模型图里，S指软件 (程序、符号等) ，H指硬件 (机器) ，E代表环境，L代表人件 (人) 。从中可以看出，无论环境、软件还是硬件，都是围绕L (人) 而设置，为人服务，这样就形成了人—人、人—软件、人—硬件、人—环境的四种关系。这四种关系就是人机工效学要研究的对象。“人—软件—硬件—环境”系统是在传统人机工效学“人-机-环境”基础上引入“S” (软件) 的概念。人在这个系统中处于主导地位，但人在这个系统中其效能易于受到大量因素的影响，并受到种种限制，因而其他系统组件必须谨慎地适应人，不能对人压力过大而导致最终整个系统的崩溃。

2. 人机工效学在教育领域的应用

人机工效学的交叉性、边缘性学科特点决定其应用非常广泛，可以在国防、交通运输、工业、航天、航空、农业、建筑、艺术设计等各个领域加以应用。在教育领域的运用，主要体涉及到现代教育技术装备 (包括硬件和软件装备) 的使用环境设计，如多媒体教室及课件、网络课程等。

在教育装备环境中的设计与建设中, 从人机工效学原理的应用可以有效地改善学生的学习环境以及教师的教学环境, 提高教学效益, 同时也可以为环境本身的维护带来便利, 从而为“教”和“学”的过程创造一个更为方便、舒适、健康、安全、人性和高效的环境。这种应用主要研究紧紧围绕人的需求满足、效能改善, 解决人—人、人—软件、人—硬件、人—环境四对矛盾统一的关系。人—人主要是关于师生之间的因生理、心理和能力限度的不同而由此在教学过程中相互影响；人—软件环境主要是关于人和信息化资源、程序等之间的相互影响；人—硬件主要是关于人和机器之间的相互影响；人—环境主要是关于人和环境之间相互影响。人是这四对关系的中心点，也是最重要、最灵活的“系统组件”。

无论软件或硬件达到怎样的高度自动化、智能化，机器 (信息技术设备) 或程序 (信息资源) 始终处于为人服务而且是被人所控制、监视、利用的地位，人始终处于主导地位，决定信息技术设备和信息资源以及环境条件必须适应人的安全、舒适、健康、高效的身心特点需求上。为此，所有的环境设计都必须体现“以人为本”的思想，让环境适应人的发展、需求。归结到一点，就是让信息技术环境更人性化，更适宜人在此环境中创设良好的“教”与“学”的环境，有助于方便、安全、健康、人性和高效地建构知识。

二、人机工效学条件下的教育装备环境设计因素分析

根据Frank H.Hawkins的“人—软件—硬件—环境”系统模型，为使系统匹配，不致使系统崩溃，必须对系统组件进行充分的理解，掌握其特性。归纳起来，从教育装备环境设计角度看，其系统涉及的因素主要有人的因素，软件的因素，硬件的因素和环境的因素。

1. 人体因素分析

人的身心特点和容忍限度是人—软件—硬件—环境系统设计的基础，这方面的内容包括：

(1) 人的形体特征：在教育装备环境设计中，一个极端重要的是身材长短和运动状态，不同年龄和各族及性别差异较大，因素必须从静态尺寸与动态尺寸相结合进行考虑。

(2) 人的身体需要：指在教育装备环境设计中，必须考虑到人的生理和身体对食物、水和氧气的基本需求。

(3) 输入特征：指受外部事件的影响，人的各种感官容易受到某种因素的影响，有可能是身体的，感官心理或生理。

(4) 信息处理：人的能力是有很多限制的，恶劣的教育装备环境有可能导致对人的信息处理系统和能力限制未加考虑，这样将会从短期到长期影响到人的压力和动机机制。

(5) 输出特征：一旦信息被人类处理, 将会驱使身体控制运动或开始某种形式的信息沟通, 从而产生某些生理机制。

(6) 环境的容忍度：指温度、压力、湿度、噪音、时间、光线明亮都可能影响教育装备环境下的人的效能和健康。高度、空间和压抑的工作环境可能直接影响人的行为表现。

2. 软件因素分析

这里主要是指围绕着人而展开系统的非物质的方面，例如计算机程序，指南或草图，符号、程序。在教育装备环境中，如数字信息资源、操作指南、具有象征意义的符号等均属于软件因素。

(1) 数字信息资源，包括计算机软件资源，信息资源等，这些资源往往在不同的教育装备环境下有不同的表现，而且在不同人的使用下，效果不一样，可能会导致误用。

(2) 操作指南和符号，如教育装备环境下的多媒体网络教室使用手册或符号引导，也因为其被人错误地解释导致严重的后果。

3. 硬件因素分析

硬件最主要是指机器，也包括电脑椅、电脑桌、电气、机械、仪表、建筑等。硬件因素分析包括如下内容：

(1) 信息传达显示的方式，包括编码方式、音响信息传达和触觉信息传达。

(2) 计算机等硬件对人潜在的危害分析，防止人为危害的发生，有预防措施。

(3) 机具具有适宜人体舒适性及使用方便性、高效性特点，如使椅人性化设计。

(4) 控制自动化、智能化，使人方便、高效地在教育装备环境下自由工作、学习。

4. 环境因素分析

在教育装备环境下，包括大环境和小环境两类。大环境指教育装备化社会环境和客观环境，小环境指具体的信息化环境本身和周围环境。具体而言，环境应该分析如下因素：

(1) 作业空间：如网络教室、机房、课件制作室、电子阅览室等。

(2) 物理环境：噪音、照明、湿度、空气、粉尘、辐射等。

(3) 美学环境：指教育信息环境下的色彩、造型、背景、音乐等给人的感官效果因素等。

(4) 社会环境：指社会对教育装备的态度、理念等。

5.“人—软件—硬件—环境”综合因素分析

“人—软件—硬件—环境”系统是为了使系统达到最优化。因此，必须考虑如下内容：

(1) 人—软件功能的合理使用：要根据人和软件各自的特点，合理分配信息资源，发挥资源的功能和优势，保证系统最优化。

(2) 人—硬件相互作用及界面设计：在教育装备环境下，人和硬件相互作用的过程就是通过各种硬件装备 (主要是电脑) 显示和控制信息，实现人和硬件的交互。

(3) “人—软件—硬件—环境”系统的可靠性和安全性。

(4) 环境综合质量的改善和提高，使技术更人性化。

三、人机工效学条件下的教育装备环境设计过程分析

基于上述因素分析，人机工效学原理指导下的教育装备环境设计应该考虑具体的设计流程和原则：

1. 设计流程

在教育装备环境设计中，一般的设计流程如图2:

(1) 根据具体情境，确定环境设计的目标。在“人—软件—硬件—环境”系统中，围绕人有许多亟待解决的问题，为了使系统最优化，必须将系统中主要问题作为环境设计的目标，把解决系统中最主要问题作为环境设计的出发点。

(2) 尽可能地多收集各种各样的资料、数据。可以通过资料研究、调查分析、现场实测、模拟试验等方法快速、准确、全面地收集各种资料，并分类整理好。

(3) 进行定量和定性相结合的数据分析。对所收集的资料进行科学整理, 剔除次要信息, 并做出客观、全面的分析。

(4) 制定不同的方案。根据数据分析的结果，不同的设计者可能有不同的设计方案，同时，为了使方案适宜不同需求，也会需要不同种类的备选方案。因此，本阶段要制定满足总体详尽性、相互排斥性和可比性的设计方案。

(5) 对不同的方案进行综合评价。通过请邀请行业专家对备选方案的试验、实验、成本、效益分析比较，进行可行性论证，供决策者参考。

(6) 决策者对综合评价结果进行最后决策，确定最终的环境设计方案。

在此六个流程中，还有一个再反馈机制，即如果综合评价出现被专家一票否决等特殊情况下，可以再回来收集资料阶段，重新处理数据并制定方案；如果决策者在决策时因特殊情况需求更改，可以开始新一轮的环境设计。

2. 设计要求

中国人类工效学学会[6]认为，“人类工效学是根据人的心理、生理和身体结构等因素，研究人、机械、环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，并取得满意的工作效果的机械工程分支学科。”

安全、健康、舒适、高效是环境设计的基本要求。教育装备环境设计也不例外。

(1) 安全可靠：指信息化环境里潜在危险小，房屋等空间及设备安全可靠。

(2) 有益健康：确定人在信息化环境里人的生理和心理机能处于正常状态，各种感官自由放松，学习工作心情舒畅；能考虑到各类人的健康需要，更人性化，如在多媒体网络教师设置左撇子座位，设置有护手的电脑桌和护背的电脑椅等。

(3) 舒适美观：各种设施和用品，不仅有实用价值，而且还舒适美观，能增添师生学习工作情趣，也能促进师生身心健康。

(4) 科学高效：设计科学，能运用最新成果，使人在环境里高效学习和工作，确保“人—软件—硬件—环境”的系统效能最大化。

四、结束语

教育装备环境设计过程中必须坚持技术人性化，让技术环境适应人的生理和心理需要，让教师和学生能在安全、舒适、健康、高效的高质量“教”和“学”环境中身心愉快地建构知识，促进个人全面发展。只有这样，最大限度地发挥“人-软件-硬件-环境”系统的优势，才能发挥有效提高教育装备的使用效益和综合效益，从而最终实现教育现代化的宏伟目标。

摘要：将人机工效学原理应用于教育装备环境设计中, 可以提高教育设备的使用效益和综合效益, 可以提高教学效益, 促进人的全面发展, 同时也有利于教育公平。本文从理论研究的视角, 探讨基于人机工效学原理的教育装备环境设计的相关理论。

关键词：人机工效学,教育装备,环境设计,信息技术

参考文献

[1]Woodson, W.E.HumanFactorsDesignHandbook[M].NewYork:McGraw-Hill, 1981

[2]ICAO.FundamentalHumanFactorsConcepts[EB/OL].[2008-04-21].http://www.caa.co.uk/docs/33/CAP719.PDF

[3]McCormickE.J.andSanders, M.S.HumanFactors inEngineeringandDesign[M].McGraw.Hill.1993

[4]IEA. (2000) .Whatisergonomics[EB/OL].[2008-04-21].http://www.iea.cc/browse.php?contID=what_is_ergonomics

[5]徐军, 陶开山.人体工程学概论[M].北京:中国纺织出版社, 2002