《机械与人复习课》课件

机械与人复习课课程介绍学习目标课程内容12了解机械与人之间的相互作用涵盖机械基础、人体机械学、关系，掌握人体机械学、人机人机工程学、辅助设备、未来工程学等相关知识发展趋势等方面学习方法3结合课堂讲授、案例分析、讨论互动等多种方式，帮助学生更好地理解和掌握课程内容机械基础

1.机械的概念机械的分类机械是用来改变或传递力的装置机械可以按照不同的标准分类，，用来完成某种特定的工作任务例如按照功能、结构、用途、动力等机械的应用机械在工业、农业、交通、医疗等各个领域都有广泛应用，为人类社会发展做出了巨大贡献机械的概念和分类

1.1机械是用来传递和转换能量或运动的装置机械可以分为简单机械和复杂机械常见的简单机械包括杠杆、滑轮、斜面等简单机械和复杂机械

1.2简单机械复杂机械杠杆、滑轮、斜面、轮轴、螺旋、楔子由多个简单机械组合而成，具有更复杂的功能，例如汽车、飞机、机器人等机械的基本运动形式

1.3旋转运动直线运动摆动运动物体绕固定轴转动，例如齿轮、风机等物体沿着直线方向移动，例如活塞、滑块物体沿弧线方向移动，例如钟摆、摇臂等等人体机械学

2.人体结构人体功能人体由骨骼、肌肉、关节等组成骨骼为人体提供支撑和保护，人体拥有复杂的生理功能，例如呼吸、循环、消化、神经等这肌肉负责运动，关节连接骨骼并允许运动些功能相互协调，使人体能够生存和活动人体结构与功能

2.1骨骼系统提供支撑和保护，并参与运肌肉系统负责运动、姿势维持和热量动产生神经系统控制和协调人体活动，并接收和处理信息人体关节运动分析

2.2关节结构与功能运动范围和类型12关节是人体运动的枢纽，连接不同关节拥有不同的运动范围着骨骼，并允许它们以不同的，例如旋转、屈伸、外展和内方式移动收等运动类型关节运动力学3理解关节的运动力学可以帮助我们优化运动效率，避免损伤，并设计更符合人体的机械设备人体推拉力分析

2.3肌肉力量关节角度杠杆原理人体推拉力取决于肌肉力量，肌肉力量与关节角度会影响肌肉发力效率人体运动可以看作杠杆系统，杠杆的长度肌肉的横截面积有关和力臂长度影响力的大小人机工程学

3.人体与机器用户体验人机工程学研究人与机器之间的人机工程学在设计中考虑人体尺相互作用，并优化设计以提高效寸、能力和局限性，确保产品易率、舒适度和安全性的领域于使用和操作工作效率人机工程学原则可以最大限度地提高工作效率，减少疲劳和错误，优化工作流程人机界面设计原则

3.1清晰简洁一致性界面设计应该清晰直观，易于理保持界面元素和操作方式的一致解和操作，避免繁杂的元素和冗性，例如按钮的形状、颜色和位余的信息置，以及菜单的结构和功能反馈机制可访问性及时反馈用户的操作，例如显示设计界面时应考虑不同用户的需进度条、提示信息或确认对话框求，例如残疾人士、老年人或不，让用户了解系统正在执行的任同文化背景的人群，确保界面能务够被更多人使用人体测量与应用

3.2数据采集应用范围12人体测量数据可以通过直接测人体测量数据在设计椅子、桌量、照片测量、3D扫描等方子、门把手等各种产品时非常式采集有用数据分析3根据采集的数据，可以分析不同人群的身体特征，并为产品设计提供依据人体工效学分析

3.3人体姿势分析，确保工作姿势舒适，用力分析，优化工作流程，减少肌肉避免过度劳累负荷工作环境分析，创造安全、舒适、高效的工作场所辅助设备

4.轮椅助行器机械外骨骼为行动不便的人提供移动支持，设计考虑帮助保持平衡和稳定行走，减轻下肢负担增强人体力量和耐力，在医疗康复、工业人体工程学和舒适性，提升行走安全和独立性生产等领域展现巨大潜力助行器和轮椅

4.1助行器轮椅助行器是辅助行动不便的人保持平衡和稳定的一种工具它们通轮椅是为行动不便的人提供移动能力的一种交通工具它们可以常用于帮助老年人或有肢体残疾的人行走常见的助行器类型包手动操作或电动操作，并为各种身体状况和需求提供不同的设计括拐杖、步行器和手杖轮椅可用于各种活动，从日常出行到运动和娱乐机械外骨骼

4.2增强力量改善机动性机械外骨骼可以为使用者提供额对于有行动不便的人来说，外骨外的力量，帮助他们在体力劳动骼可以帮助他们重新获得行走能中更轻松地完成任务力，提升活动范围康复辅助在康复过程中，外骨骼可以帮助患者进行运动训练，恢复肌肉功能假肢和义肢

4.3功能替代材料技术12假肢和义肢旨在取代失去的肢现代假肢和义肢采用轻便耐用体功能，帮助患者恢复独立生的材料，例如碳纤维和钛合金活，以提高舒适度和耐用性智能控制3一些先进的假肢和义肢配备了传感器和微处理器，可以实现更精细的控制和运动协调未来发展趋势生物机器人技术人工智能与康复辅助仿生工程应用生物机器人技术

5.1仿生设计智能控制医疗应用生物机器人技术借鉴生物体的结构和功利用人工智能技术，使生物机器人能够生物机器人应用于医疗领域，例如，手能，例如，模仿鸟类飞行原理，开发无感知环境，做出决策，并完成复杂的任术机器人，康复机器人，以及用于治疗人机务疾病的微型机器人人工智能与康复辅助

5.2智能康复机器人虚拟现实康复系统可穿戴式康复设备利用人工智能技术，开发出智能康复机器通过虚拟现实技术模拟真实场景，帮助患利用可穿戴传感器监测患者的运动状态，人，帮助患者进行肢体功能训练，提高康者进行沉浸式康复训练，提高患者的参与并根据数据提供个性化的康复指导，提高复效果度和康复效率康复效果仿生工程应用

5.3仿生材料仿生结构模仿生物材料的结构和特性，开借鉴生物结构的设计原理，构建发具有优异性能的新型材料更高效、更稳定的机械结构仿生功能模拟生物的功能，例如感知、运动、学习等，赋予机械系统更强的适应性和智能性课堂讨论分享经验学生们可以分享他们在学习中遇到的问题和解决方法，以及对机械与人的理解和见解提问解答学生可以提出疑问，老师可以针对问题进行详细解答，加深对知识点的理解拓展思考鼓励学生进行深入思考，探讨机械与人未来发展趋势和应用场景复习重点总结机械基础人体机械学机械的概念、分类、运动形式人体结构、关节运动、力学分析人机工程学辅助设备人机界面设计、人体测量、工效学分助行器、轮椅、外骨骼、假肢析课程评价反馈感谢您参与本次《机械与人》课程的学习！为了进一步改进教学质量，我们诚邀您对本次课程进行评价您的宝贵意见将帮助我们更好地了解您的学习感受，并改进未来的课程设计请您通过以下方式进行评价

1.填写课程评价问卷

2.与老师进行面对面交流

3.在课程网站上留言。