運動器械設(shè)計【畢業(yè)設(shè)計】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p><b>　　運動器械設(shè)計</b></p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級

2、 工業(yè)設(shè)計 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘　要&l

3、t;/b></p><p>　　【摘要】隨著人們生活水平的提高和家庭條件的逐步改善，人們健康意識也逐步提高，人們對運動健身的需求越來越強(qiáng)烈。國內(nèi)運動器械市場的活躍興起，雖然基本上能滿足人們的健身需要，但是人們面對各式各樣的運動器械，消費者們還是有自己的問題和要求。一般健身器械都比較復(fù)雜龐大，普通家庭中難以配置，而較為小型的運動器材有過為單調(diào)，運動效果太局部性，因此家庭健身受到極大的限制，致使許多人引以為憾。

4、這將導(dǎo)致人們對運動器械的設(shè)計和生產(chǎn)上面，提出新的想法和構(gòu)思，如何設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、占地面積小、使用安全、方便的家用運動器械，以至以滿足廣大人們對健身需求。科技的發(fā)展促成了新主意的產(chǎn)生，社會上逐漸增多的趣味性電子游戲項目給了健身運動許多創(chuàng)意靈感。大型跳舞機(jī)就是一種快速興起的時尚趣味電子游戲，在對市場和跳舞機(jī)的深入調(diào)研中，發(fā)掘出了其對家庭健身運動的潛在意義。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】運動器械；跳舞機(jī)；健身

5、；娛樂。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　【ABSTRACT】As people’s living standard rising and the family conditions gradually improving, people’s health consciousness also gradually improv

6、ing,and they have a strong demand that to exercise more. Domestic sports equipment markets actively spring up, although it can basically satisfy people's fitness needs, but people still have their own problems and re

7、quirements to all kinds of sports equipment. General fitness equipment are too complex and huge ,and they are difficult to configure in ordin</p><p>　　【KEYWORDS】Sports equipment; Dancing machine; Fitness; En

8、tertainment. </p><p><b>　　目　錄</b></p><p><b>　　摘　要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目　錄III</b></p><p><b>　　

9、1引言1</b></p><p>　　1.1畢業(yè)設(shè)計的背景1</p><p>　　1.2畢業(yè)設(shè)計所作的工作1</p><p>　　1.2.1設(shè)計調(diào)查2</p><p>　　1.2.2方案草圖設(shè)計2</p><p>　　1.2.3方案確定2</p><p>　　

10、1.2.4人機(jī)分析2</p><p>　　1.2.5外形輪廓圖2</p><p>　　1.2.6設(shè)計說明書2</p><p>　　1.2.7所有設(shè)計制作成版面2</p><p>　　1.2.8關(guān)鍵環(huán)節(jié)2</p><p>　　1.3研究的總體安排與進(jìn)度2</p><p>　

11、　1.4調(diào)研報告說明3</p><p>　　1.4.1調(diào)研報告目的3</p><p>　　1.4.2調(diào)研區(qū)域3</p><p>　　1.4.3調(diào)查方法3</p><p><b>　　2調(diào)研結(jié)果4</b></p><p>　　2.1用戶信息調(diào)研4</p><

12、;p>　　2.2傳統(tǒng)運動用品的調(diào)研4</p><p>　　2.2.1運動器械的分類4</p><p>　　2.2.2運動器械的材質(zhì)分析6</p><p>　　2.3運動器械的市場調(diào)研7</p><p>　　2.4調(diào)研結(jié)論8</p><p>　　2.5調(diào)查綜合分析8</p>&

13、lt;p>　　2.5.1“人-機(jī)”交互界面8</p><p>　　2.5.2品牌影響力8</p><p>　　2.5.3款式、功能分析8</p><p>　　2.6大眾的看法8</p><p>　　3人機(jī)工程學(xué)分析10</p><p>　　3.1“以人為中心”的現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)10</

14、p><p>　　3.2現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)的研究內(nèi)容10</p><p>　　3.2.1人體特性的研究11</p><p>　　3.2.2研究人與機(jī)器間信息傳遞裝置和工作場所的設(shè)計12</p><p>　　3.2.3環(huán)境控制和人身安全裝置的設(shè)計12</p><p>　　3.2.4人的行為特性與產(chǎn)品設(shè)計12&l

15、t;/p><p>　　3.2.5人機(jī)系統(tǒng)的整體設(shè)計12</p><p>　　3.3現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)的研究方法13</p><p>　　3.4現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計13</p><p>　　3.5高效虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中的人機(jī)設(shè)計14</p><p>　　3.6用并行的設(shè)計方法開發(fā)一種新產(chǎn)品14</p&g

16、t;<p><b>　　4設(shè)計方案15</b></p><p>　　4.1家用跳舞機(jī)的設(shè)計定位15</p><p>　　4.1.1產(chǎn)品的功能定位15</p><p>　　4.1.2產(chǎn)品的形式定位15</p><p>　　4.1.3產(chǎn)品的延伸定位16</p><p>

17、;　　4.1.4產(chǎn)品的形象定位16</p><p>　　4.2家用跳舞機(jī)的使用人群16</p><p>　　4.3家用跳舞機(jī)的設(shè)計風(fēng)格16</p><p>　　4.3.1造型風(fēng)格16</p><p>　　4.3.2功能17</p><p>　　4.3.3材質(zhì)17</p><p

18、>　　4.3.4色彩18</p><p>　　4.3.5人機(jī)工程學(xué)18</p><p>　　4.4家用跳舞機(jī)的部分技術(shù)18</p><p>　　4.4.1紅外線傳感器技術(shù)18</p><p>　　4.4.2跳舞機(jī)踏板的技術(shù)19</p><p>　　4.5家用跳舞機(jī)的設(shè)計參考20</p

19、><p>　　4.6家用跳舞機(jī)的設(shè)計草圖20</p><p>　　4.7家用跳舞機(jī)的設(shè)計建模方案20</p><p>　　4.8家用跳舞機(jī)的設(shè)計渲染效果21</p><p>　　4.9家用跳舞機(jī)的展板效果圖22</p><p>　　4.10家用跳舞機(jī)的模型效果圖23</p><p&g

20、t;　　4.11家用跳舞機(jī)的產(chǎn)品尺寸圖25</p><p>　　5結(jié)論和展望26</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p>　　附錄錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　引言</b>&

21、lt;/p><p>　　隨著21世紀(jì)的到來，科技的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷得到提升，物質(zhì)生活豐富多彩，人們在得到物質(zhì)文明的同時，更多去追求精神文明。而每天的忙碌生活，給生活在城市的人們的健身活動帶來很大的限制，包括時間限制和空間限制。人們追求簡約的有效的方便的趣味的運動健身器械勢必成為一種不可阻擋的趨勢。信息化的和智能化的今天，為這種需求提供一種可能。</p><p><b>　

22、　畢業(yè)設(shè)計的背景</b></p><p>　　隨著人們生活水平的提高和家庭條件的逐步改善，人們健康意識也逐步提高，人們對運動健身的需求越來越強(qiáng)烈。“健康是我們一生的追求，健身不需要任何理由”，2005年以來，一個以著名運動員田亮為品牌形象代言的智能跑步機(jī)廣告連續(xù)在電視上播出，這是中國健身產(chǎn)業(yè)的首個影視廣告片，可謂業(yè)內(nèi)創(chuàng)新之舉。人們越來越關(guān)注健康問題。</p><p>　　人們健

23、康意識的提高以及“素質(zhì)教育”和《全民健身計劃》的實施，專業(yè)的健身俱樂部和健身器械市場也隨之明顯活躍起來,各種各樣結(jié)構(gòu)精密、外形美觀、功能齊全的健身器迎來了體育健身的春天.根據(jù)人民網(wǎng)《市民報》的調(diào)查顯示：2003年SARS肆虐中國，對國人的全民健康意識有很大促動。據(jù)調(diào)查，在SARS過后200份原疫區(qū)消費者的消費行為樣本中，85％以上的消費者更崇尚于自身鍛煉來提高免疫力，這種傾向促進(jìn)了整個健身器材行業(yè)走向崛起。[1]</p>

24、<p>　　國內(nèi)運動器械市場的活躍興起，雖然基本上能滿足人們的健身需要，但是人們面對各式各樣的運動器械，他們還是有自己的問題和要求。一般健身器械都比較復(fù)雜龐大，普通家庭中難以配置，因此家庭健身收到極大的限制，致使許多人引以為憾。這將導(dǎo)致人們對運動器械的設(shè)計和生產(chǎn)上面，提出新的想法和構(gòu)思，如何設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、占地面積小、使用安全、方便的家用運動器械，以至以滿足廣大人們對健身需求。在這樣的背景和趨勢下，提出這個課題，以至尋

25、求更深程度的探究和解決問題。</p><p>　　市面上的運動器械大多數(shù)存在很多問題：1）現(xiàn)今運動器械多樣性，但是每一種運動器械的功能單一；2）對于有多種功能的運動器械體積卻過大，對于許多運動場所和家庭來說，過大的體積是個大的負(fù)擔(dān)；3）運動器械的人機(jī)設(shè)計不到位；4）運動器械缺乏人性化，沒有趣味性。在當(dāng)今的運動健身活動中，人們已不單單追求乏味的出汗運動，而是尋求運動與樂趣的結(jié)合，并且考慮到家庭空間的大小，消費者會去

26、選擇體積較小的運動器械。通過解決這些問題，致力于設(shè)計出一款包含多種健身功能又具備趣味性并且體積不大的家用運動器械產(chǎn)品，能真正的符合大眾消費者的需求。</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計所作的工作</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計為時六個月，是一個漫長的過程，期間需要做大量的工作來完成，包括市場調(diào)研、產(chǎn)品調(diào)研、用戶調(diào)研，還有大量的方案討論改善，最后才能完成。<

27、;/p><p><b>　　設(shè)計調(diào)查</b></p><p>　　大量的調(diào)研和收集資料，搜尋市面上類似的產(chǎn)品進(jìn)行比較和分析，汲取好的方面。其中有跳舞機(jī)的資料搜尋以及的任天堂wii游戲機(jī)的調(diào)研。跳舞機(jī)是單純的跳舞游戲，它只是腳下的運動，但是也能達(dá)到局部的健身效果；wii是日本任天堂公司開發(fā)的一款游戲主機(jī)，它可以實現(xiàn)很多全身運動的游戲，對健身也大有幫助。 通過資料搜尋不斷的構(gòu)

28、建藍(lán)圖。</p><p><b>　　方案草圖設(shè)計</b></p><p>　　設(shè)計方案4個、三維的建模及渲染效果圖。</p><p><b>　　方案確定</b></p><p>　　選定一個最終方案，制作詳盡的產(chǎn)品設(shè)計效果圖。</p><p><b>　　人機(jī)分

29、析</b></p><p>　　一體機(jī)放在桌面的傾斜度分析、顯示屏的大小分析、按鍵大小及排布分析、跳舞毯的空間大小分析。</p><p><b>　　外形輪廓圖</b></p><p>　　繪制3號圖紙一張，清楚的表達(dá)產(chǎn)品外形輪廓及關(guān)鍵零部件的尺寸圖。</p><p><b>　　設(shè)計說明書<

30、/b></p><p>　　A4版面１萬字，兩篇相關(guān)英文論文翻譯，詳盡的說明設(shè)計過程，各環(huán)節(jié)分析，必須有本設(shè)計說明書的英文摘要等。</p><p><b>　　所有設(shè)計制作成版面</b></p><p>　　一張900×1200mm版面。</p><p><b>　　關(guān)鍵環(huán)節(jié)</b>

31、</p><p>　　方案確定、三維建模、渲染效果以及制作模型都是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，需要仔細(xì)認(rèn)真完成。</p><p>　　研究的總體安排與進(jìn)度</p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計方法，首先進(jìn)行選題確定，然后是對市面上同類產(chǎn)品的大量調(diào)研，總結(jié)調(diào)研，發(fā)散思維，運用頭腦風(fēng)暴法，產(chǎn)生大量的初步方案，再經(jīng)過大量的比較和深入，確定一個最終方案，運用計算機(jī)輔助設(shè)計，把設(shè)計方案呈現(xiàn)

32、出來，最后制作版圖和模型。如下是系統(tǒng)的總結(jié)本次設(shè)計過程。</p><p>　　2010年11月20日—2011年01月12日 資料收集、文獻(xiàn)綜述、開題報告及論證、外文翻譯</p><p>　　2011年01月13日—2011年04月09日 設(shè)計調(diào)研與分析、完成多個設(shè)計方案</p><p>　　2011年04月09日—2011年04月20日 設(shè)計報告裝訂、

33、展板打印</p><p>　　2011年04月20日—2011年05月10日 模型制作，最后檢查</p><p>　　2011年05月10日—2011年05月17日 畢業(yè)答辯的準(zhǔn)備</p><p><b>　　調(diào)研報告說明</b></p><p><b>　　調(diào)研報告目的</b></p

34、><p>　　隨著21世紀(jì)的到來，科技的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷得到提升，物質(zhì)生活豐富多彩，人們在得到物質(zhì)文明的同時，更多去追求精神文明。而每天的忙碌生活，給生活在城市的人們的健身活動帶來很大的限制，包括時間限制和空間限制。利用智能化和趣味化的手段可以讓健身不再枯燥無味。家用的簡便有效健身器材給城市里忙碌一族提供輕松愉快健身的可能。這些問題要經(jīng)過充分的調(diào)研和討論，是調(diào)研的目的</p><p&g

35、t;<b>　　調(diào)研區(qū)域</b></p><p>　　區(qū)域包括寧波、杭州、上海、北京、桂林、廣州等幾個大城市。</p><p><b>　　調(diào)查方法</b></p><p>　　運用問卷調(diào)查法、訪談、個案研究、抽樣研究等方法。如圖 1-1是調(diào)研圖解。</p><p><b>　　調(diào)研結(jié)果&

36、lt;/b></p><p>　　城市的生活節(jié)奏總是很快，大多數(shù)的上班一族白天上班，早晨不可能去做一些健身活動，晚上下班之后沒有多少時間去鍛煉健身。久而久之，缺少運動健身，他們的身體會變得不好，生命在于運動。當(dāng)他們?nèi)ベ徺I一些市面上的健身器械的時候，他們會發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)的運動器械體積龐大，價格昂貴并且沒有趣味性。他們迫切的需要一款適合家用的運動器械，并且還要具備趣味性的。</p><p>

37、;<b>　　用戶信息調(diào)研</b></p><p>　　調(diào)研的時間：2011年1月1日到2011年2月1日。</p><p>　　調(diào)研的對象：主要是城市生活的上班一族，還有部分是各年齡段的時尚人士。</p><p>　　用戶心理調(diào)研：運動器械的用戶群從年齡可以分為：兒童、青年以及老年。在這些用戶群中，青年是最大的市場，年輕人渴望運動帶來的酣暢淋

38、漓以及釋放激情和壓力。而在家庭健身運動，大多數(shù)購買了運動器械的用戶在用了一段時間后，就不再使用了，運動器械荒廢在家里，人們更愿意到社區(qū)的公用健身設(shè)備上面一邊聊天一邊健身。與此同時，兒童和老年也需要鍛煉，而他們都是聚集在一起散散步、聊聊天、做少量的運動。健身運動已經(jīng)不是個人的活動，而是和社交聯(lián)系在一起，同時也和趣味性聯(lián)系在一起。</p><p><b>　　傳統(tǒng)運動用品的調(diào)研</b></

39、p><p><b>　　運動器械的分類</b></p><p>　　器械運動是依靠器械進(jìn)行的主動、助力、抗阻或被動運動。利用器械的重量、杠桿作用、慣性力量和器械的依托來增強(qiáng)肌力，擴(kuò)大關(guān)節(jié)運動幅度，發(fā)展動作的協(xié)調(diào)性。應(yīng)用器械還可以使體操動作多樣化，提高人們鍛煉的興趣。從運動器械的鍛煉效果上可以分為：</p><p>　?、偃硇越∩砥餍担喝?0項綜合

40、訓(xùn)練器、家用16功能健身器等；</p><p>　　屬綜合性訓(xùn)練器械;可供多人同時在一個器械上進(jìn)行循環(huán)性或選擇性練習(xí)。這種健身器械體積較大，功能較全，價格不菲，適合健美中心、康復(fù)中心及機(jī)關(guān)或?qū)W校健身房使用。應(yīng)該說明的是，諸如多功能跑步機(jī)雖屬全身性的健身器械，但它只是在單功能跑步機(jī)的基礎(chǔ)上增加了劃船、蹬車、俯臥撐、腰部旋轉(zhuǎn)、按摩等功能，所以體積并不很大，同樣適合家庭健身房。 </p>&l

41、t;p>　　如圖2-3是一款組合型的大型運動器械，包含了蝴蝶夾胸、踢腿、立式后踢、立式提拉、曲臂上拉、曲臂、健腹、雙杠、腿部側(cè)向伸展等。可綜合訓(xùn)練腹、臂、背、胸、腿、臀部等肌肉，塑造形體，增強(qiáng)人體協(xié)調(diào)性。價格昂貴，適合健身場所使用。</p><p>　?、诰植啃越∩砥餍担喝缃∩碜孕熊?、劃船器、樓梯機(jī)、跑步機(jī)，以及小腿彎舉器、重錘拉力器、提踵練習(xí)器等；</p><p>　　它們多屬專項

42、訓(xùn)練器械，結(jié)構(gòu)小巧，占地1平方米左右，多數(shù)能折疊，有的還兼具趣味性。其功能相對單一，主要側(cè)重局部肌群的鍛煉。此類器械既有以配重砝碼、液壓拉缸為重載的力量型，也有以自身為動力的非力量型，無需拆裝組合。有的還配有時間、速度、距離、心率等電子顯示裝置，使鍛煉者可以自己掌握運動量。因此，頗受健身愛好者的青睞，是家庭健身房的“主角”。</p><p>　　如圖圖2-4是一款踏步機(jī)，是一種常見的有氧運動方式。體積不大，并且價

43、格不高，上面還配有時間、心率等顯示裝置，適合家庭使用。</p><p>　?、坌⌒徒∩砥餍担喝缛藗兯熘膯♀?、壺鈴、曲柄杠鈴、彈簧拉力器、健身盤、彈力棒、握力器等。</p><p>　　這些體積雖小，可鍛煉價值并不低。以可調(diào)式啞鈴為例，它不僅適合不同年齡、性別和體質(zhì)的人進(jìn)行練習(xí)，而且可以使全身各部肌肉得到鍛煉，更是健美愛好者的必備器械。再比如彈簧拉力器，輕便小巧，價格低廉，既便于存放，又

44、易于攜帶;同樣能達(dá)到健身強(qiáng)體的目的。而像健身球一類的小型健身器則最適合中老年人使用。</p><p>　　如圖2-5是小型健身器材，從左到右分別是彈簧拉力器、曲柄杠鈴和啞鈴，他們的體積比較小，但是價格低，并且健身價值大，是許多健身者家庭常備的健身器材。</p><p>　　通過這樣的分類分析比較可以了解到各種運動器械的適用人群、價位、功能、體積、健身效果等等。</p><

45、;p><b>　　運動器械的材質(zhì)分析</b></p><p>　　這些運動器械在造型上都是突出機(jī)械結(jié)構(gòu)之美，閃爍金屬光澤；用料都是優(yōu)質(zhì)鋼方</p><p>　　管、塑鋼蓋帽、連接件選用防盜防松不銹鋼螺絲，表面采用靜電粉末噴涂處理，坐墊大多數(shù)是亞麻材質(zhì)。下面是市場上運動器械的材質(zhì)調(diào)研：</p><p><b>　　運動器械的市場調(diào)

46、研</b></p><p>　　在現(xiàn)今的運動器械市場上，知名品牌的市場占有額壓倒不知名的小廠家。世界知名的運動器械品牌有美國愛康ICON、美國諾德士Nautilus、美國力健 Lifefitness、臺灣喬山Johnson、意大利泰諾健 Technogym、加拿大dyguard、德國GYM80、英國PULSE、日本貓眼CATEYE、韓國秀健STEX等。</p><p>　　在各

47、大運動器械交易市場，這些知名品牌的產(chǎn)品占絕大部分的份額，價格也比其他品牌的產(chǎn)品高，但是一直受到消費者的親賴，這是為什么呢？原因有：一個是品牌效益，消費者原意買大品牌的產(chǎn)品；一個是這些大品牌的產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、工藝精湛以及提供完善的健身解決方案和售后服務(wù)。</p><p><b>　　調(diào)研結(jié)論</b></p><p>　　在抽樣的樣本里，81%的人覺得平時需要鍛煉，65%的

48、人沒有鍛煉的渠道或者有渠道卻因為太多事情而沒有時間，10%的人家里面有運動器材，在這部分有器材的人里面覺得這些器材不好用有60%?，F(xiàn)有的運動器械市場太過混亂，適合家用的運動器械不多，并且沒有趣味性。</p><p>　　現(xiàn)有的運動器械需要改革，家用的輕巧的趣味性的運動器械將有很大的市場。</p><p><b>　　調(diào)查綜合分析</b></p><

49、p><b>　　“人-機(jī)”交互界面</b></p><p>　　“人與機(jī)器的交互”(Human—Ma—chineInteraction)，通過研究組成人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)器和人的相互關(guān)系，以提高整個系統(tǒng)的工作效率。通過對人體尺寸(靜態(tài)尺寸和動態(tài)尺寸)的研究建立人體模型，通過對機(jī)器功能和運轉(zhuǎn)性狀的研究建立機(jī)器模型，通過對人、機(jī)所處環(huán)境和場景的研究(空間狀況、照明條件、輔助設(shè)施等)建立環(huán)境模型，然

50、后以系統(tǒng)研究的方法把三者看做相互關(guān)聯(lián)、相互作用的整體，處理這三者的關(guān)系，達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一。[2]</p><p>　　市面上的運動器械人機(jī)交互中，坐墊、把手等接觸部位都使用了軟質(zhì)皮革或橡膠，符合人機(jī)；顯示器的尺寸大小、視角等符合人機(jī)；但是仍有部分的運動器械為了節(jié)省成本，往往有許多地方不符合人機(jī)交互設(shè)計的要求，使用者在使用的時候感到不舒服。如：接觸面是冰冷的鐵質(zhì)、著力點沒有防滑設(shè)計等。</p><p

51、><b>　　品牌影響力</b></p><p>　　經(jīng)過市場調(diào)研，可以了解到消費者信賴大品牌的產(chǎn)品，愿意花更高的價格去購買，由此可知，品牌影響力的巨大。</p><p><b>　　款式、功能分析</b></p><p>　　現(xiàn)有的運動器械產(chǎn)品要是功能多的都龐大笨重，不適合家庭的使用，而且造型上是極其復(fù)雜，想象一下

52、：如果一個龐大的器械放在家用，是不是感覺特別的影響美觀，并且很占空間，在現(xiàn)如今緊張的住房形勢下，是不可能受到消費者的青睞的。功能越多，就增加了它的復(fù)雜度，消費者看到這樣的一個復(fù)雜體，很難懂得如何操作和健身。體型小的運動器械雖然可以作為家用，但是其功能太單一，而且鍛煉效果是很局部的?？偟膩碚f他們的款式不適合家用，功能上太過單一，只能進(jìn)行身體局部的鍛煉。 </p><p><b>　　大眾的看法</b

53、></p><p>　　經(jīng)過調(diào)研，匯合了大眾的看法，總結(jié)如下：</p><p>　　上班的年輕一族：平時上班下班，沒有多少時間去鍛煉，家里面也沒有健身器材，鍛煉的機(jī)會很少；真的有很大的鍛煉欲望的時候，去的是健身會所，但是價格很貴，辦一張年卡是4000塊人民幣以上，健身會所里面的人很多，不方便；我們上班的平時還是很想去鍛煉的，就是沒有場所或者器材。</p><p&g

54、t;　　退休后的老年人：平時我們想去跑跑步，但是沒有跑步的場所，公園里面人很多，路途遠(yuǎn)；平時就想打打太極，廣場上面早上有，但是家離廣場太遠(yuǎn)了，路上要過很多的馬路，兒子不放心。</p><p>　　瘦身男女：平時為了保持好的身材，去瘦身會所，花好多錢，而且要經(jīng)常去，要是能在家里面有健身器材就好了。</p><p><b>　　人機(jī)工程學(xué)分析</b></p>

55、<p>　　從20世界60年代起，經(jīng)歷經(jīng)驗人機(jī)工程學(xué)和科學(xué)人機(jī)工程學(xué)后，現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)體系形成。在產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計中，設(shè)計者不再是只考慮產(chǎn)品的功能效果，而是要根據(jù)現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)的準(zhǔn)則，以人為中心，設(shè)計出更好的為人們服務(wù)的產(chǎn)品。產(chǎn)品在實現(xiàn)它的功能的同時，又讓使用者在使用過程中，感到舒適愉快，人機(jī)工程學(xué)是研究這個過程的學(xué)科。</p><p>　　“以人為中心”的現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)</p><

56、;p>　　現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)研究的方向是：把人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)作為一個統(tǒng)一的整體來研究，以創(chuàng)造最適合于人操作的機(jī)械設(shè)備和作業(yè)環(huán)境，使人--機(jī)--環(huán)境系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，從而獲得系統(tǒng)的最高綜合效能。</p><p>　　人機(jī)工程學(xué)的核心思想是“使機(jī)器適應(yīng)人”，以用戶為中心的設(shè)計就是把用戶“知道的”和“需要的”變成設(shè)計的基礎(chǔ)。“人”的概念比“用戶”的概念更強(qiáng)調(diào)人的全面需求和人的價值。</p><p>

57、　　20世紀(jì)80年代中期人們提出了“對用戶友好”或“以人為本”，以改進(jìn)機(jī)器的設(shè)計為主要目的。</p><p>　　“以人為本”的設(shè)計價值觀主要集中在人機(jī)界面的研究中，即使人機(jī)界面適應(yīng)人的思維特性和行動特性。迄今為止，實現(xiàn)這種設(shè)計目標(biāo)主要以設(shè)計心理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、符號學(xué)為基礎(chǔ)。動機(jī)心理學(xué)主要研究人行動的基本特性，例如一個行動包含哪些基本因素，在設(shè)計人機(jī)界面時適應(yīng)人的這些特性。</p><p>

58、;　　認(rèn)知心理學(xué)主要研究人腦力勞動特性，例如記憶、理解、語言交流等方面，在設(shè)計中，減少人的這些認(rèn)知負(fù)擔(dān)。符號學(xué)主要研究符號(文字和圖形)的構(gòu)成、符號的語義以及符號使用的基本特性，在設(shè)計中，使各種符號符合人的表達(dá)和交流特性。在人機(jī)界面的研究中，從20世紀(jì)80年代至2000年前后，人們研究的主要范圍是人操作計算機(jī)的知覺特性，減少用戶記憶負(fù)擔(dān)和學(xué)習(xí)操作的時間，例如：在屏幕上發(fā)現(xiàn)目標(biāo)過程中人的知覺有什么特性，顯示多少個菜單項目比較適合人的知覺特

59、性，知覺對文字圖標(biāo)的感覺特性，鍵盤字母排布方式對手操作有什么影響，鼠標(biāo)形狀會引起手腕的什么生理問題，各種鍵盤命令的構(gòu)成方式對用戶操作有什么影響，尋找取代鍵盤的方法，改進(jìn)屏幕顯示，把記憶操作命令的方式改為屏幕顯示菜單的直接操作系統(tǒng)等等。</p><p>　　這些措施能夠改善用戶界面的一些操作特性，此外，“以人為本”的設(shè)計思想強(qiáng)調(diào)以人為中心，使機(jī)器適應(yīng)人的生理特性、行動特性的同時，還強(qiáng)調(diào)機(jī)器適應(yīng)人的思維方式和過程等心

60、理特性，從而減輕用戶的體力和精神負(fù)擔(dān)，更好地為人服務(wù)。</p><p>　　現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)的研究內(nèi)容</p><p>　　人機(jī)工程學(xué)的研究內(nèi)容人機(jī)工程學(xué)是一門涉及諸多方面的邊緣學(xué)科。因此，它的研究內(nèi)容相當(dāng)廣泛，不同的系統(tǒng)和業(yè)務(wù)部門所研究的側(cè)重點也不盡相同，但它始終是以人--機(jī)--環(huán)境作為研究的基本對象，通過揭示人、機(jī)、環(huán)境之間相互關(guān)系的規(guī)律，以達(dá)到確保人--機(jī)--環(huán)境系統(tǒng)總體性能的最優(yōu)化。

61、</p><p>　　這里的“人”是指作為主體工作的人；“機(jī)”是人所控制的一切對象的總稱；“環(huán)境”是指人、機(jī)器共處的特殊條件，它既包括物理、化學(xué)因素的效應(yīng)，也包括社會因素的影響。“人”、“機(jī)”、“環(huán)境”是人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)的三大要素，通過這三大要素之間的物質(zhì)、能量和信息傳遞、加工與控制等作用，組成一個復(fù)雜的系統(tǒng)，如圖3—1所示。</p><p>　　很顯然，對任何一個系統(tǒng)來講，系統(tǒng)的總體性能

62、不僅取決于各組成要素的單獨性能，更重要的是取決于系統(tǒng)中各要素的關(guān)聯(lián)形式，即物質(zhì)、能量、信息的傳遞，加工和控制的方式。人機(jī)工程設(shè)計就是從“系統(tǒng)”的總體出發(fā)，一方面既要研究人、機(jī)、環(huán)境各要素本身的性能，另一方面又要研究這三大要素之間的相互關(guān)系、相互作用、相互影響以及它們之間的協(xié)調(diào)方式。運用系統(tǒng)工程的方法找出最優(yōu)組合方案，使人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)總體性能達(dá)到最佳狀態(tài)，即滿足舒適、宜人、安全、高效、經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)。就工程設(shè)計來講，也是圍繞人機(jī)工程的根本研

63、究方向確定其具體研究內(nèi)容。對工業(yè)設(shè)計人員來講，從事本學(xué)科研究的主要內(nèi)容，歸納起來有以下幾個方面。</p><p><b>　　人體特性的研究</b></p><p>　　在人--機(jī)系統(tǒng)中，人是最活躍、最重要、同時也是最難控制和最脆弱的環(huán)節(jié)。任何機(jī)器設(shè)備都必須有人參與，因為機(jī)器是人設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試和使用的，即使在高度自動化生產(chǎn)過程中全部使用的是“機(jī)器人”，也都是人

64、在操縱、監(jiān)督和進(jìn)行維修的。由此可見，在人--機(jī)系統(tǒng)中，人同機(jī)器總是相互作用、相互配合和相互制約的，而人始終起著主導(dǎo)作用。國外統(tǒng)計資料表明：生產(chǎn)中58％～70％的事故是與輕視“人的因素”有關(guān)，這一數(shù)字必須引起我們的重視。</p><p>　　人體特性研究的主要內(nèi)容是：在工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計中與人體有關(guān)的問題。例如：人體基本形態(tài)特征參數(shù)、人的感知特性、人的運動特性、人的行為特性以及人在勞動中的心理特征和人為差錯等。研究的

65、目的是解決機(jī)器設(shè)備、工具、作業(yè)場所以及各種用具的設(shè)計如何適應(yīng)人的生理和心理特點，為操作者(或使用者)創(chuàng)造安全、舒適、健康、高效的工作條件。</p><p>　　研究人與機(jī)器間信息傳遞裝置和工作場所的設(shè)計</p><p>　　要研究人與機(jī)器及環(huán)境之間的信息交換過程，并探求人在各種操作環(huán)境中的工作成效問題。信息交換包括機(jī)器(顯示裝置)向人傳遞信息和機(jī)器(操縱裝置)接受人發(fā)出的信息，而且都必須適

66、合人的使用。值得注意的是，人機(jī)工程所要解決的重點不是這些裝置的工程技術(shù)的具體設(shè)計問題，而是從適合于人使用的角度出發(fā)，向設(shè)計人員提出具體要求．如怎樣保證儀表能讓操作者看得清楚、讀數(shù)迅速準(zhǔn)確，怎樣設(shè)計操縱裝置才能使人操作起來得心應(yīng)手、方便快捷、安全可靠等。</p><p>　　工作場所設(shè)計的合理性，對人的工作效率有直接影響。工作場所設(shè)計一般包括空間設(shè)計、作業(yè)場所的總體布置、工作臺或操作臺設(shè)計以及座位設(shè)計等。研究工作場

67、所的目的在于保證物質(zhì)環(huán)境符合人體的特點，既能使人高效的工作，又要感到舒適和不易產(chǎn)生疲勞。</p><p>　　環(huán)境控制和人身安全裝置的設(shè)計</p><p>　　生產(chǎn)現(xiàn)場有各種各樣的環(huán)境條件，如高溫、潮濕、振動、噪聲、粉塵、光照、輻射、有毒等。為了克服這些不利的環(huán)境因素，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，就需要設(shè)計一系列的環(huán)境控制裝置，以適合操作人員的要求和保障人身安全。</p><p

68、>　　“安全”在生產(chǎn)中是放在第一位的，這也是人--機(jī)--環(huán)境系統(tǒng)的特點。為了確保安全，不僅要研究產(chǎn)生不安全的因素，并采取預(yù)防措施。而且要探索不安全的潛在危險，力爭把事故消滅在設(shè)計階段。安全保障技術(shù)包括機(jī)器的安全本質(zhì)化、防護(hù)裝置、保險裝置、冗余性設(shè)計、防止人為失誤裝置、事故控制方法、救援方法、安全保護(hù)措施等。</p><p>　　人的行為特性與產(chǎn)品設(shè)計</p><p>　　行為是心理的

69、表現(xiàn)，人的行為反應(yīng)了人的心理狀況。在產(chǎn)品設(shè)計中，人的行為是設(shè)計師關(guān)注的焦點，不論是顯示設(shè)計還是控制設(shè)計，都取決于產(chǎn)品支持的人的行為。</p><p>　　人具有許多適應(yīng)環(huán)境的本能性行為，它們是在長期的人活動中，由于環(huán)境與人的交互作用而形成的，這種本能稱為人的行為習(xí)性。此外，人總會犯各種錯誤，產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)考慮用戶的各種行為習(xí)性，減少用戶出錯，提高舒適性和工作效率。</p><p><b

70、>　　人機(jī)系統(tǒng)的整體設(shè)計</b></p><p>　　人們設(shè)計人一機(jī)系統(tǒng)的目的，就是為了使整個系統(tǒng)工作性能最優(yōu)化，即系統(tǒng)的工作效果最佳。這是指系統(tǒng)運行時實際達(dá)到的工作要求，如功率大、速度快、精度高、運行可靠，以及人的工作負(fù)荷要小，即指人完成任務(wù)所承受的工作負(fù)擔(dān)或工作壓力要小和不易疲勞等。</p><p>　　與機(jī)器各有特點，在生產(chǎn)中應(yīng)充分發(fā)揮各自的特長，合理地分配人機(jī)功能

71、，這對系統(tǒng)效率的提高影響很大。顯然，為了提高整個系統(tǒng)的效能，除了必須使機(jī)器的各部分(包括環(huán)境系統(tǒng))都適合人的要求外，還必須解決機(jī)器與人體相適應(yīng)問題，即如何合理地分配人機(jī)功能，二者如何配合，以及人與機(jī)器之間又如何有效地交流信息等。</p><p>　　值得指出的是，隨著自動化的發(fā)展，人們必須解決更復(fù)雜的測量精度，高反應(yīng)速度及信息量增大等有關(guān)問題，又必須控制生產(chǎn)過程和規(guī)定有限的時間間隔。自動化不是從多而復(fù)雜的系統(tǒng)所控

72、制的過程中把人排擠出去，而是把人擺到新的條件上去。因此，在設(shè)計新的自動化系統(tǒng)時，就必須充分注意人的生理和心理特性，使自動化條件能對人更有利。</p><p>　　現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)的研究方法</p><p>　　人機(jī)工程學(xué)的研究廣泛采用了人體科學(xué)和生物科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的研究方法及手段，也采取了系統(tǒng)工程、控制理論、統(tǒng)計學(xué)等其他學(xué)科的一些研究方法，而且本學(xué)科的研究也建立了一些獨特的新方法，以探討人的

73、靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)、測量人在工作前后以機(jī)、環(huán)境要素間復(fù)雜的關(guān)系問題。這些方法包括：測量人體各部分問或直接觀察人在工作時的行為和反應(yīng)特征；對時間和動作的分析及作業(yè)過程中的心理狀態(tài)和各種生理指標(biāo)的動態(tài)變化；觀察和分析作業(yè)過程和工藝流程中存在的問題；分析差錯和意外事故的原因；進(jìn)行模型實驗或用電子計算機(jī)進(jìn)行模擬實驗；運用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)的方法找出各變量之間的相互關(guān)系，以便從中得出正確的結(jié)論或發(fā)展成有關(guān)理論。</p><p>　　

74、前有的研究方法有：觀察法、實測法、實驗法、模擬和模型試驗法、計算機(jī)數(shù)值仿真法、分析法和調(diào)查研究法。</p><p>　　現(xiàn)代人機(jī)工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計</p><p>　　人機(jī)工程學(xué)與國民經(jīng)濟(jì)的各個部門都有密切關(guān)系。僅從工業(yè)設(shè)計這一范疇來看，大至宇航系統(tǒng)、城市規(guī)劃、建筑設(shè)施、自動化工廠、機(jī)械設(shè)備、交通工具，小至家具、服裝、文具以及盆、杯、碗、筷之類的生活用品?？傊疄槿祟惛鞣N生產(chǎn)與生活所創(chuàng)造的一切

75、“物”，在設(shè)計和制造時，都必須把“人的因素”作為一個重要條件來考慮。顯然，研究和應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)原理和方法就成為工業(yè)設(shè)計者所面臨的新課題之一。</p><p>　　人機(jī)工程學(xué)研究的內(nèi)容以及對工業(yè)設(shè)計的作用可以概括為以下幾個方面：為工業(yè)設(shè)計中“人的因素”提供人體特征參數(shù)；為工業(yè)設(shè)計中“物”的功能合理性提供科學(xué)依據(jù)；為工業(yè)設(shè)計中“環(huán)境因素”提供設(shè)計準(zhǔn)則；為進(jìn)行人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計提供理論依據(jù)；為堅持“以人為中心”的設(shè)計

76、思想提供工作程序。[3]</p><p>　　高效虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中的人機(jī)設(shè)計</p><p>　　今天,計算機(jī)和信息技術(shù)通過運用電子教學(xué)環(huán)境和不同的計算機(jī)的系統(tǒng)，已經(jīng)在教育中起著至關(guān)重要的作用。這樣，由于它的積極作用，必須要設(shè)計出有效的人機(jī)界面。ICT介入發(fā)起了一個從物理學(xué)習(xí)環(huán)境向虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境轉(zhuǎn)換的運動。在學(xué)習(xí)的過程中，VLE（虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境）的使用是一個嶄新研究領(lǐng)域，因為為了發(fā)展更為現(xiàn)實的有

77、趣的用戶界面，虛擬環(huán)境更有吸引力。根據(jù)研究文獻(xiàn),用戶界面是一個重要組成部分,它影響學(xué)習(xí)的過程的工作效率和用法的質(zhì)量以及用戶和虛擬環(huán)境間的交流。今天，許多有著的非常先進(jìn)的圖形用戶界面的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境被研發(fā)出來，用于高效虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中的人機(jī)設(shè)計。[4]</p><p>　　用并行的設(shè)計方法開發(fā)一種新產(chǎn)品</p><p>　　為了保持健康和必要的體制，新產(chǎn)品的開發(fā)是值得的。比如說，在一項針對700

78、家公司（其中60%工業(yè)產(chǎn)品公司、20%耐用消費品公司和20%非耐用消費品公司）的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：在五年內(nèi)新產(chǎn)品占這些公司增長的28%。在一項類似的調(diào)研中，世界大企業(yè)聯(lián)合會發(fā)現(xiàn)35%的稅收都不是來源于那些在市場上已有十年的產(chǎn)品。在1990年一份由營銷科學(xué)研究所的研究人員的報告,他們發(fā)現(xiàn)在過去的三年里，25%的電流銷售都是來自新產(chǎn)品。</p><p>　　雖然鼓勵成功的創(chuàng)新,但是新產(chǎn)品的失敗率是相當(dāng)大的，并且失敗的代價也

79、是巨大的。Booz（1982）發(fā)現(xiàn)在1963到1981年間，有33-35%的新產(chǎn)品積壓在超市里。</p><p>　　新產(chǎn)品開發(fā)是同樣要付出代價。例如,Booz(1982)發(fā)現(xiàn),只有七分之一新產(chǎn)品的想法被抬到商業(yè)化階段。這就意味著成功的產(chǎn)品不僅要回報它的開發(fā)經(jīng)費，還要支付其他六種被關(guān)注但沒有被引進(jìn)的產(chǎn)品。 </p><p>　　高失敗率和高代價讓新產(chǎn)品的開發(fā)冒著巨大風(fēng)險。但是新產(chǎn)品的開發(fā)可

80、以管理，以至于可以使風(fēng)險縮小到最小值和理論達(dá)到最大值。如果高科技的產(chǎn)品生產(chǎn)出來，這個失敗率可以降低。質(zhì)量功能展開(QFD)是一種可以實現(xiàn)這個目的工具。QFD技術(shù)、故障模式及影響分析(FMEA)、裝配設(shè)計、層次分析法(AHP)是為了改善一件產(chǎn)品以至于使該產(chǎn)品的質(zhì)量得到全面管理。雖然作為一個例子在一件小產(chǎn)品上面使用,該方法還可推廣應(yīng)用到其他更復(fù)雜的產(chǎn)品開發(fā)。[5]</p><p><b>　　設(shè)計方案<

81、;/b></p><p>　　經(jīng)過充分調(diào)研，得到足夠的資料與數(shù)據(jù)，并對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析研究，從人們對家用運動器械的需求考慮，進(jìn)行初始方案的設(shè)計。方案的提出要充分的考慮好產(chǎn)品的設(shè)計定位，這樣才能設(shè)計出適合現(xiàn)代市場需求產(chǎn)品，以及符合人機(jī)工程學(xué)和消費者切身需求的家用運動健身產(chǎn)品。</p><p>　　在方案產(chǎn)生之前，產(chǎn)品設(shè)計定位是必不可少的。產(chǎn)品設(shè)計定位針對的不是產(chǎn)品，而是顧客的想法。

82、但往往顧客的想法并不很確切，因此企業(yè)把模糊不清的市場需求，通過市場調(diào)研把所獲得的資料進(jìn)行分析、歸納、整理，使之融匯在設(shè)計師的頭腦中，成為產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計的總體框架、方向或要求。</p><p>　　家用跳舞機(jī)的設(shè)計定位</p><p>　　設(shè)計定位的內(nèi)容包括四個方面：</p><p><b>　　產(chǎn)品的功能定位</b></p><

83、;p>　　產(chǎn)品功能，是產(chǎn)品的核心部分。它指產(chǎn)品設(shè)計中所定的最基本的利益或者功能，也就是產(chǎn)品所體現(xiàn)的效用價值。任何產(chǎn)品之所以成其為產(chǎn)品，一個最基本的要求就是必須給消費者帶去某些利益，能滿足消費者某個方面的要求。從心理和行為的角度看，產(chǎn)品的功能包括兩類：產(chǎn)品的基本功能和產(chǎn)品心理功能。在產(chǎn)品功能定位中，根據(jù)目標(biāo)消費者的要求，根據(jù)決定功能的技術(shù)的成熟程度，去確定產(chǎn)品的基本功能，這是產(chǎn)品功能定位的主要方面。</p><p

84、><b>　　產(chǎn)品的形式定位</b></p><p>　　產(chǎn)品形式是產(chǎn)品賴以生存的物質(zhì)依靠，也就是企業(yè)向市場提供的實體或者服務(wù)的形象。它使得消費者能夠?qū)Σ煌漠a(chǎn)品進(jìn)行有效的區(qū)分。產(chǎn)品的形式在市場上通常表現(xiàn)為產(chǎn)品名稱、外觀、包裝等。產(chǎn)品形式定位是設(shè)計定位系統(tǒng)的一項基本內(nèi)容，是最具有創(chuàng)新性的部分。也是產(chǎn)品設(shè)計師的主要舞臺。產(chǎn)品理念定位所確認(rèn)的基本效用或者價值，將通過產(chǎn)品形式定位而得到實現(xiàn)。

85、消費者認(rèn)識商品的普遍規(guī)律是“技術(shù)知識不足、感性認(rèn)識先入為主”，一般先從產(chǎn)品外觀設(shè)計或者包裝設(shè)計的好壞來認(rèn)識產(chǎn)品，而對于產(chǎn)品內(nèi)在品質(zhì)的優(yōu)劣，則是買回去之后在較長的使用過程中才能了解。因此，好的產(chǎn)品形式從市場營銷角度來看是至關(guān)重要的，關(guān)系到在多種同類產(chǎn)品激烈競爭的市場上，能否將消費者吸引到你的產(chǎn)品面前，并引起好感，使其下決心購買你的產(chǎn)品。在實際的產(chǎn)品設(shè)計中，依據(jù)市場需求的變化，對產(chǎn)品形式做適當(dāng)調(diào)整或者改造，成為現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)的主要形式，當(dāng)然也

86、就成了產(chǎn)品形式定位的主要途徑。在實際的產(chǎn)品形式定位中，除了反映產(chǎn)品理念定位的要求外，還應(yīng)該考慮到消費者的需求，以及市場環(huán)境。</p><p><b>　　產(chǎn)品的延伸定位</b></p><p>　　產(chǎn)品延伸也就是產(chǎn)品附加，是顧客購買產(chǎn)品時所得到的附加服務(wù)或利益，例如送貨上門、安裝調(diào)試、售后服務(wù)等。產(chǎn)品延伸的概念來源于企業(yè)對顧客需要的深刻認(rèn)識。消費者購買的目的是為了滿足

87、某種需要，他們希望得到滿足該項需求所需要的一切。顧客的需要通常是綜合性的，不單單是一個產(chǎn)品所能夠滿足的，必須配之以相應(yīng)的服務(wù)，才能最大限度地滿足其需要。</p><p><b>　　產(chǎn)品的形象定位</b></p><p>　　產(chǎn)品形象定位產(chǎn)品形象是消費者在頭腦中形成的、對于某種產(chǎn)品的整體印象。產(chǎn)品形象的不同影響著消費者對產(chǎn)品品質(zhì)的判斷，也就影響了對產(chǎn)品價值的判斷，從而

88、影響顧客對產(chǎn)品的選擇。因此，在與產(chǎn)品開發(fā)同步的產(chǎn)品推廣中，必須樹立好產(chǎn)品的形象。[6]</p><p>　　家用跳舞機(jī)的使用人群</p><p>　　經(jīng)過充分調(diào)研，該產(chǎn)品可以提供的家用健身運動，包括跳舞或者太極等，跳舞適合大部分的年輕人，太極適合年齡大一點的老年人，男女老少皆宜。家用跳舞機(jī)的使用人群定位在8歲以上的男女老少，旨在提供一個全家均可參加的家用健身器材。</p>&

89、lt;p>　　家用跳舞機(jī)的設(shè)計風(fēng)格</p><p><b>　　造型風(fēng)格</b></p><p>　　工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計具有三個要素，即功能基礎(chǔ)、物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)和美學(xué)基礎(chǔ)。功能體現(xiàn)產(chǎn)品的實用性；物質(zhì)技術(shù)條件反映產(chǎn)品功能實現(xiàn)的科學(xué)性；美學(xué)形象的塑造顯示產(chǎn)品的藝術(shù)性。它們相互依存、相互制約、相互滲透，成為完整的產(chǎn)品中不可缺少的部分。</p><p&g

90、t;　　首先是功能基礎(chǔ)。功能就是產(chǎn)品的用途與性能，既是產(chǎn)品的設(shè)計目的又是產(chǎn)品賴以生存的根本條件。每件工業(yè)產(chǎn)品都應(yīng)具有使用功能。如機(jī)床有加工零件和組裝分選零部件的作用，電子計算機(jī)有儲存信息和高速準(zhǔn)確運算的功能。功能對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和造型起著主導(dǎo)的、決定性的作用。一般，精密的加工機(jī)床、儀器儀表在造型上應(yīng)表現(xiàn)出高級、雅致和細(xì)巧的藝術(shù)效果；大型、高強(qiáng)度、大容量的機(jī)器設(shè)備，表現(xiàn)出莊重、堅固和穩(wěn)定的藝術(shù)效果。功能決定造型，造型表現(xiàn)功能，但造型既不是簡單

91、的功能件的組合，也不是雜亂無章的堆砌，而是建立在研究人和機(jī)器的關(guān)系之上，即機(jī)器、設(shè)備的設(shè)計要考慮人機(jī)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性，給人以親近感，使人感到使用操作舒適、安全、省力、高效，從而更好地體現(xiàn)出功能特點和效用。</p><p>　　考慮了功能基礎(chǔ)后，要考慮物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。它是體現(xiàn)產(chǎn)品功能的保證，其中包括結(jié)構(gòu)、材料、工藝、配件的選擇，生產(chǎn)過程的管理以及采用合理的經(jīng)濟(jì)性條件。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)方式是體現(xiàn)功能的具體手段，是實現(xiàn)功能的核心因

92、素，在考慮結(jié)構(gòu)的同時須考慮所用的材料與加工工藝方法。不同的材料有不同的物理、化學(xué)、力學(xué)性能，以及與其性能相適應(yīng)的成形工藝，并具有不同的外觀質(zhì)量、肌理效果。其他如生產(chǎn)管理好壞、經(jīng)濟(jì)上的合理性以及配件的選用等，也會直接影響產(chǎn)品的造型效果。</p><p>　　美學(xué)基礎(chǔ)貫徹在整個造型設(shè)計中。工業(yè)產(chǎn)品的審美功能要求產(chǎn)品的形象有優(yōu)美的形態(tài)，給人以美的享受。設(shè)計者根據(jù)形式法則、時代特征、民格風(fēng)格，通過點、線、面、空間、色彩、

93、肌理等一系列的要素，構(gòu)成形象，產(chǎn)生審美價值。人們的審美觀在諸多因素影響下，總是在不斷發(fā)展變化的，所以工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計須不斷地總結(jié)經(jīng)驗，了解和掌握科學(xué)技術(shù)、文化藝術(shù)發(fā)展的趨向，尋求正確的審美觀，靈活運用美學(xué)法則，深入研究形態(tài)構(gòu)成、線型組織、色彩配置等造型理論、基本規(guī)律及方法，才能創(chuàng)造出有特色的產(chǎn)品形象。工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計的三要素是互相影響、互相促進(jìn)和互相制約的。一般，有什么樣的功能，就要求與其相適應(yīng)的造型形式；反之，造型形式也可使功能得到更

94、好的發(fā)揮。[7]</p><p>　　根據(jù)造型風(fēng)格的設(shè)計原則，必須要考慮到三個方面：家用、電子科技類的特征和帶有趣味性的。借鑒家用電器的風(fēng)格，運用柔和的線條造型風(fēng)格，與家庭的布置裝扮融合在一起。</p><p><b>　　功能</b></p><p>　　家用跳舞機(jī)的功能定位：一個是提供跳舞游戲健身，即健身者可以站在跳舞感應(yīng)毯子上，看著顯示器

95、的動作提示并就著音樂節(jié)拍自己完成動作要求，在達(dá)到健身效果的同時，也享受著游戲的樂趣；再一個是提供網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)，讓您可以和您的親朋好友一起分享娛樂健身的樂趣；還可以擴(kuò)展到許多的娛樂健身游戲，例如：健身自行車和游戲的結(jié)合、用腳和手控制虛擬游戲人物動作的健身運動等。</p><p><b>　　材質(zhì)</b></p><p>　　家用跳舞機(jī)的材質(zhì)主要有：一種是不銹鋼；一種是塑

96、料。</p><p>　　不銹鋼：不銹鋼是指在空氣或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼。它具有美觀的表面和良好的耐腐蝕性，不需經(jīng)過表面處理就可以發(fā)揮固有的表面性能。自20世紀(jì)初發(fā)明不銹鋼以來就把現(xiàn)代材料的形象和建筑應(yīng)用中的卓越聲譽集于一身，使其競爭對手羨慕不已，不銹鋼可以按用途、化學(xué)成分及金相組織大致分類，由各元素加入最變化的不同，而開發(fā)各種不同用途的鋼種。目前不銹鋼的種類有100多種，每種不銹鋼都在其特定

97、的應(yīng)用領(lǐng)域具有良好的性能。作為一種優(yōu)良的功能材料和結(jié)構(gòu)材料，在工業(yè)與建筑領(lǐng)域都能發(fā)揮作用。和建筑構(gòu)造應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的鋼種通常只有6種，它們都含有17％～22％的鉻，較好的鋼科還含有鎳，添加鉬的不銹鋼能進(jìn)一步改善抵抗大氣的腐蝕性，特別是耐含氯化物大氣的腐蝕。只要鋼種選擇正確，加工適當(dāng)，保養(yǎng)合適，不銹鋼就不會產(chǎn)生腐蝕、點腐蝕、銹蝕或磨損。</p><p>　　不銹鋼的一般特性①表面美觀以及使用可能性多樣化。②耐腐蝕性能

98、好,比普通鋼長久耐用。③耐腐蝕性好。④強(qiáng)度高，因而薄板使用的可能性大。⑤耐高溫氧化及強(qiáng)度高，因此能夠抗火災(zāi)。⑥常溫加工，即容易塑性加工。⑦因為不必表面處理，所以簡便、維護(hù)簡單。⑧清潔，光沽度高。⑨焊接性能好。[8]</p><p>　　而在家庭跳舞機(jī)上使用的后扶手不銹鋼，正是利用了不銹鋼的高強(qiáng)度性、易加工性和光潔美觀性。表面需要去毛刺處理和靜電粉末噴涂處理。不銹鋼起到支撐、保護(hù)使用者以及美觀的作用。</p&

99、gt;<p>　　塑料：工業(yè)產(chǎn)品通常使用的塑料有：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、ABS樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚砜(PSF)、聚四氟乙烯(PTFE)等等。其中聚碳酸酯(PC) 是一種無定形的工程塑料，具有良好的透光性。密度為1．209／cm ³，本色微黃，加點淡藍(lán)色后，得到無色透明塑料。可見光的透光率接近90％

100、。具有韌而剛的優(yōu)點，抗沖擊性好。具有良好的抗蠕變能力，尺寸穩(wěn)定性及電絕緣性；抗氧化性非常好；零件尺寸精度高；流動性很差。在很寬的溫度變化范圍內(nèi)能保持其尺寸的穩(wěn)定性?？蛇M(jìn)行阻燃改性，也可采用玻璃纖維進(jìn)行增強(qiáng)以提高其硬度和剛性。主要用途主要用于汽車行業(yè)(如車鏡頭、儀表盤)、計算機(jī)殼、醫(yī)用儀器、航空(飛機(jī)、導(dǎo)彈)、玻璃窗、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、鏡片、冰箱保鮮格抽屜、醫(yī)用儀器、廣告牌等。[9]</p><p>　　家庭跳舞機(jī)的

101、主機(jī)外殼和踏板上使用玻璃纖維增強(qiáng)后的PC材料，而在紅外線探頭的外保護(hù)鏡片上使用加少量淡藍(lán)色后的無色透明PC材料。</p><p><b>　　色彩</b></p><p>　　家庭跳舞機(jī)的色彩運用上遵循人機(jī)工程學(xué)，做到與家庭環(huán)境融合，人看上去舒服。使用的是白色居多。為了表現(xiàn)它的運動效果，還使用比較活潑的暖色調(diào)，如紅色和黃色。</p><p>&

102、lt;b>　　人機(jī)工程學(xué)</b></p><p>　　跳舞毯部分的后扶手是為了保護(hù)使用者的安全，它的高度最少要達(dá)到人體的腰部以上；主機(jī)按鍵大小和按壓力度符合人的使用習(xí)慣；踏板的彈力要舒適，過大過小都會使使用者不舒服，甚至影響功能的實現(xiàn)；毯子尺寸要求滿足一個人在上面跳舞或者打太極所需要的最小80﹡80cm。</p><p>　　家用跳舞機(jī)的部分技術(shù)</p>&

103、lt;p><b>　　紅外線傳感器技術(shù)</b></p><p>　　利用紅外線的物理性質(zhì)來進(jìn)行測量的傳感器稱紅外線傳感器。紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對零度），都能輻射紅外線。凡是存在于自然界的物體，如人類、火、冰、等全部都會射出紅外線，但是波長因其物體的溫度而存在差異，人體發(fā)出的是10微米左右的紅外線。紅外線傳

104、感器測量時不與被測物體直接接觸，紅外線傳感器由高熱電系數(shù)材料配合濾光鏡片窗口組成，它能以非接觸形式檢測人體中輻射出的紅外線能量變化，并將此變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞敵?。因而不存在摩擦，具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、控制范圍大、交直流兩用的特性。[10]</p><p>　　在跳舞機(jī)的紅外線傳感器應(yīng)用中，使用被動式紅外線傳感器，要達(dá)到效果要設(shè)置好紅外線傳感器的探測距離、水平廣角以及垂直廣角，跳舞機(jī)中使用2m的探測距離、36

105、0°的水平廣角和5°（為了避免腳部被紅外線探測到）。手在傳感器檢測范圍內(nèi)揮過，傳感器接收信號的變化，把信號轉(zhuǎn)換為電路行為，再在屏幕上顯示。</p><p><b>　　跳舞機(jī)踏板的技術(shù)</b></p><p>　　它的原理和電腦的按鍵一樣，當(dāng)使用者用腳踏下一個踏板時，改踏板電路接通，然后響應(yīng)該踏板的信息，中間過程是一個程序函數(shù)的處理過程，按鍵的處理

106、函數(shù)有WM—KEYDOWN、WM—KEYUP和WM CHAR。普通的按鍵的電路圖如4-2：</p><p>　　圖4-2 按鍵原理圖</p><p>　　在跳舞機(jī)中的踏板打下去之后，要實現(xiàn)回彈，要在踏板下裝一個彈簧，在按鍵原理圖中的S1、S2、S3和S4是踏板的踩踏處，踩踏和放開實現(xiàn)電路的合放。為了不讓使用者把踏板踏壞，彈簧的承受力必須比使用者的體重大。</p><p&

107、gt;　　家用跳舞機(jī)的設(shè)計參考</p><p>　　家用跳舞機(jī)的設(shè)計草圖</p><p>　　家用跳舞機(jī)的設(shè)計建模方案</p><p>　　使用建模軟件：Rhino</p><p>　　家用跳舞機(jī)的設(shè)計渲染效果</p><p>　　使用的渲染軟件是：Hypershot</p><p>　　家用跳

108、舞機(jī)的展板效果圖</p><p><b>　　展板效果圖</b></p><p>　　展板的設(shè)計運用和諧的顏色和構(gòu)圖，整個展板活潑輕快，介紹了各個部分的功能。</p><p>　　家用跳舞機(jī)的模型效果圖</p><p><b>　　主機(jī)的模型效果</b></p><p>&l

109、t;b>　　跳舞毯的模型效果</b></p><p>　　模型制作主要使用ABS材料，通過三維建模的模型與數(shù)控加工先聯(lián)通，再手工打磨等結(jié)合，做出各部分的零件模型，給給個零件噴漆完成后晾干，最后裝配好整個模型。</p><p>　　家用跳舞機(jī)的產(chǎn)品尺寸圖</p><p><b>　　毯子尺寸圖</b></p>&l

110、t;p><b>　　主機(jī)尺寸圖</b></p><p><b>　　結(jié)論和展望</b></p><p>　　設(shè)計，其實承載著很多的東西和內(nèi)涵，它不單單是產(chǎn)品的功能的實現(xiàn)，而更多的是</p><p>　　大眾人們的意愿的表現(xiàn)，設(shè)計者在這個過程中只是一個載體和實現(xiàn)過程。這樣設(shè)計者要做的就很多，要去理解歷史和文化，理解大眾

111、想法，并充分的考慮好對環(huán)境的影響。一件產(chǎn)品的好壞，不僅僅看它有多么的漂亮，而是要看它是不是真的解決了大眾的問題，給人們帶來方便和享受，當(dāng)然，外觀的設(shè)計也是一個重要的環(huán)節(jié)，如今的設(shè)計要功能和外觀以及人機(jī)工程學(xué)相結(jié)合。只有這樣的產(chǎn)品，才是一件成功的產(chǎn)品，給企業(yè)帶來利潤的產(chǎn)品。另外設(shè)計要和生產(chǎn)實際相結(jié)合，考慮到工藝制作和流程，盡可能的使生產(chǎn)過程合理簡單。</p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計題目是“運動器械的設(shè)計”，在賀