Файл: Артемова, Г. А. Основы художественного конструирования.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 60

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ратора, опыта, особенности его внимания, технического и фи­ зического состояния (утомления, напряженности);

б) Ь

г - время

решения задачи также

зависит от

многих

переменных

(от типа

и характера задачи,

алгоритма

решения,

навыка решения подобных задач,

утомления оператора и т.д.);

в) t-з - время исполнительного управлявшего

действия

слагается из таких переменных,

как расположение

органов уп­

равления, их размера, формы, количества, силы сопротивления, совместимости с привычными действиями оператора, его трени­ рованности. На этих этапах учитывают индивидуальные особен­ ности оператора, черты его характера, организацию первичной

системы, черты личности. Время задержки сигнала

оператором

может быть выражено формулой

 

 

 

T 0 = V t 24

5

 

 

Чтобы понять важность определения времени

10 , разберем

пример, когда оператор работает в

системе, в которой

его

деятельность жестко детерминирована временными параметрами,

т.е. мы имеем ввиду такой случай, когда правильное, но

не­

своевременное действие оператора равносильно ошибке.

 

 

Допустим, что время, начиная с момента предъявления

 

оператору информации и до получения ответной реакции,

 

не

может превышать некоторого

значения Т у

(время условий).

 

Тогда, для обеспечения надежной и

эффективной

работы

системы управления нужно,

чтобы сумма

t, + t 2 + t 3 <

Т у

 

Если сумма

* то гарантировать

надежность

работы системы нельзя.

 

 

 

 

 

В этих случаях возникает задача - уменьшить

сумму

пу­

тем изменения ее составляющих. Например, можно расположить органы управления в соответствии с требованием динамической антропометрии или добиться большей определенности условий задачи, наконец,можно так организовать обучение оператора и отработать способы решения задач, чтобы оператор "видел" ре­

шение еще на этапе восприятия.

 

Несмотря на непрерывное совершенствование

технологии

и успехи автоматизации решающим звеном системы остается дея­ тельность человека, определяющая качество изделия и его на­ дежность. Анализ 23 тысяч дефектов американских систем ядерного вооружения показал, что 82% (свыше 19 тысяч) дефектов -

57


результат ошибок людей. При сравнительном анализе ряда аме­ риканских ракетных систем выяснилось, что ошибки человекаоператора - причина 20-53$ всех отказов в системе.

Бот почему при проектировании промышленного оборудова­ ния все возрастающее значение приобретает учет эргономичес­

ких данных.

Так при проектировании системы "человек-машна-произ- водственная среда" ориентируются на оптимальные параметры физических и химических факторов, воздействующих на челове­ ка в процессе трудовой деятельности.

Изучаются различные факторы окружающей среды: состав воздуха, влажность, температура, радиация, скорость движе­ ния человека в среде, ускорение, перегрузка, невесомость, освещенность и т.д.

Чтобы создавать машины, удобные в работе, необходимо в ходе проектирования учитывать основные закономерности зри­ тельного восприятия, антропометрические данные и физиологи­ ческие возможности человека - его моторику.

§3. Закономерности зрительного восприятия

Зрение играет большую роль в получении информации че­ ловеком, включенным в рассматриваемую нами систему? об окру­ жающей его среде, а также о машине, на которой он работает

[85].

Конструктор должен знать и учитывать границы и основ­ ные зоны зрительного поля человека.

Что такое зрительной поле? Зрительным полем называет­ ся то пространство (измеряемое в угловых единицах), которое видит глаз, когда смотрит на неподвижную точку, находящего­ ся впереди человека на уровне глаз. Если наблюдатель фикси­

рует взгляд

на такой точке, то он видит при этом более

или

менее четко

предметы, расположенные вверх, вниз, вправо

и

влево от центральной точки в определенных границах (рис.23). На рисунке изображена граница зрительного поля для мо­

нокулярного и бинокулярного зрения.

Зрительное поле разделяется на три части-зоны: цент­ рального зрения, мгновенного зрения и эффективной видимости.

58

0

о

Направление движения Вверх Наружу Вниз Внутрь глазного яблока

Предельный угол от­

37

43,5

53

46

клонения в градусах

 

 

 

 

Предельный угол об­

50-60

94-105

70-75

60-62

зора в градусах

 

 

 

 

 

Рис. 23.

поля человека

 

Размеры зрительного

 

(бинокулярное

зрение)

 

 

а) -пределы обзора в вертикальной плоскости; б) -пределы обзора правого глаза в горизон­ тальной плоскости; в)-зоны зрения и преде­ лы обзора в горизонтальной плоскости:30°-30° и 45°-45° - углы свободного поворота головы.

59



Зона центрального зрения - от 1,5 до 3°. На сетчатке глаза этой зоне соответствует,так называемое, желтое пятно, т.е. та часть, на которой сосредоточено наибольшее количест­ во цветоощущавдих клеток, колбочек. В этой зоне обеспечива­ ется наиболее четкое различие предметов, их деталей и окрас­ ки.

Зона мгновенного зрения около 18°. Это обусловлено осо­ бенностями моторики глаза, а именно - амплитудой скачкооб­ разных движений глаза при рассматривании кокого-либо предме­

та в

ограниченное время (амплитуда одного скачка может дос­

тичь

18-20°).

 

 

Зона

эффективной видимости - в пределах 30°. В границах

этой зоны

возможно достаточно хорошее восприятие

предметов

и деталей

при необходимости концентрированного положения

го­

ловы. При

фиксированном положении головы

выделяется зона

об­

зора. При

поворотах головы (и при фиксированном

положении

Туловища)

эта зона расширяется до 210° в

вертикальной плос­

кости и до

240° в горизонтальной.

 

 

 

Расстояние 760 мм от глаза до наблюдаемого предмета при нормальной освещенности является максимальным. Оптимальное расстояние - 560 мм. 380 мм - минимальное расстояние. Кроме зрительного поля конструктор должен знать и другие закономер­ ности зрительного восприятия [89]:

I.

Различительная чувствительность глаза в пределах п

зрения резко уменьшается от центра к периферии.

 

 

 

Угол

0

1

20°

35°

50°

65°

1

80°

Чувствительность I

1 1/2

 

 

I/I2

I/I8

1 1/36

Все это

учитывается

при проектировании

рабочего места

оператора

автоматизированной системы управления,

основным

элементом

которой являются панели. Они должны быть

располо­

жены так, чтобы лицевые панели плоскости приборов были пер­ пендикулярны линии взора, а огранн управления на пультах на­ ходились в пределах досягаемости.

Общая высота пульта принимается не более 120 см от пола, если оператору нужно видеть пространство за пультом управления и не более 165 см, если в таком обзоре нет необходимости.

60


Для записей отводится поверхность от 10x20 до 30x40 см. Для ног оператора предусматривается свободное пространство высотой 63, шириной 50, глубиной 45 см. Оптимальная зона дей­ ствия на пульте ограничивается 70 см [18].

2.Границы восприятия отдельных монохромных цветов ( в рамках зрительного поля) различны. Наиболее широкие границы имеет желтый и голубой цвет; наиболее узкие - красный и зе­ леный.

3.Некоторые цвета по мере передвижения от центра к пе­ риферии зрительного поля меняются: красные и зеленые - жел­ теют, пурпурные - синеют.

4.При хорошем освещении и на небольшом расстоянии бо­

лее четко воспринимаются черные объекты на белом фоне,

при

плохом освещении и на большом расстоянии - белые на черном.

5.На большом расстоянии хуже всего воспринимается си­ ний цвет.

6.Подвижные предметы воспринимаются периферическим зре­

нием лучше, чем неподвижные.

 

7.

Очень слабые цветовые раздражители также лучше восп­

ринимаются периферическим зрением.

 

8.

Глаз человека способен одновременно воспринять

не

более 5-7 отдельных объектов.

 

9.

Горизонтальные движения глаз быстрее, чем вертикаль­

ные.

 

 

10.Горизонтальные размеры и пропорции оцениваются гла­ зом точнее, чем вертикальные.

11.Прямоугольные контуры прослеживаются взглядом легче, чем криволинейные, плавные, сопряженные переходы линий легче, чем ломаные.

12.Зрительное утомление больше обусловлено утомлением

двигательного аппарата глаз, чем утомлением светоощущапцего аппарата сетчатки. Поэтому для снижения зрительного утомле­ ния надо сократить маршруты движения глаз в процессе их ра­ боты.

13. Цри быстрой смене объектов восприятия предшествую­ щие образы оказывают влияние на последующие образы. Например, прямая линия кажется кривой, если на нее взглянуть после длительного рассматривания кривой линии.

61