1、1毕业论文开题报告工业设计运动器械设计1选题的背景与意义随着人们生活水平的提高和家庭条件的逐步改善，人们健康意识也逐步提高，人们对运动健身的需求越来越强烈“健康是我们一生的追求，健身不需要任何理由”，2005年以来，一个以著名运动员田亮为品牌形象代言的智能跑步机广告连续在电视上播出，这是中国健身产业的首个影视广告片，可谓业内创新之举。人们越来越关注健康问题。人们健康意识的提高和“素质教育”和全民健身计划的实施，专业的健身俱乐部和健身器械市场也随之明显活跃起来,各种各样结构精密、外形美观、功能齐全的健身器迎来了体育健身的春天根据人民网市民报的调查显示2003年SARS肆虐中国，对国人的全民健康意
2、识有很大促动。据调查，在SARS过后200份原疫区消费者的消费行为样本中，85以上的消费者更崇尚于自身锻炼来提高免疫力，这种倾向促进了整个健身器材行业走向崛起。1国内运动器械市场的活跃兴起，虽然基本上能满足人们的健身需要，但是人们面对各式各样的运动器械，他们还是有自己的问题和要求。一般健身器械都比较复杂庞大，普通家庭中难以配置，因此家庭健身收到极大的限制，致使许多人引以为憾。这将导致人们对运动器械的设计和生产上面，提出新的想法和构思，如何设计出结构简单、重量轻、占地面积小、使用安全、方便的家用运动器械，以至以满足广大人们对健身需求。在这样的背景和趋势下，提出这个课题，以至寻求更深程度的探究和解
3、决问题。2研究的基本内容与拟解决的主要问题21对产品的功能定位产品的功能是能够帮助顾客解决问题、带来方便、获得心理上的满足。产品功能是产品整体中的核心部分，它能提供满足消费者需要的效用和利益，因此这是消费者要购买的需求。2对产品的功能，顾客一般都是甚为看重的。许多企2业在设计、制造、推出自己的产品时，都不断地强调产品能给顾客带来什么好处3。产品的功能定位的方法1了解消费者的功能诉求2明确告诉消费者能做什么3目标消费群体定位422对产品的技术可行性分析产品技术可行性分析是对拟开发的产品从技术角度进行分析，确定产品技术指标和结构，选定工艺方案，并评价其先进或适用程度，以及实现酌可能性，从而使产品开
4、发得到可靠的技术保证。523对产品的人机分析人机工程学根本目的是通过揭示人、机、环境三要素之间相互关系的规律，从而确保人一机一环境系统总体性能的最优化。6产品的人机分析数据产品设计就是最终将产品与人的关系形态化。即产品的效能只有通过人的使用才能发挥，而人能否适应产品，并正确、有效地使用产品，这就要取决于产品本身是否匹配人的身体和需求，这种产品与使用者之间相会依存和制约的关系，往往就体现在产品的具体形态之中。要研究、分析、解决这种人机关系，以使得产品实现人际之间的最佳匹配关系。724对产品的造型分析产品造型定位策略企业为产品确定一个为消费者所欣赏和选择的外部形象，我们称之为产品造型定位不同的产品
5、造型可以使产品一败涂地，也可以使产品起死回生。8产品造型应结合有机与几何造型，让整个量体在抽象经验与具体事物之间找一个融合的平衡点。它所具有的有机动感，正如米罗所说“形象的外观既动又不动，正因它是不动的，才可给予动感的暗示及产生无止境的动态。籍由简单流畅的线条，让形体的每一个角度，都有新的想像空间，亦使每一个观看者都有不同的感受。”925对产品的最后色彩搭配定位产品的色彩搭配是产品的语言的一种。产品的色彩美是提升产品价值的一条重要捷径。10最终的色彩搭配在很大程度上决定了产品的成功与否。好的色彩搭配往往能给消费者一个好的视觉享受。33拟解决的主要问题通过以上内容的分析研究，拟解决运动器械的部分
6、问题1）现今运动器械多样性，但是每一种运动器械的功能单一；2）对于有多种功能的运动器械体积却过大，对于许多运动场所和家庭来说，过大的体积是个大的负担；3）运动器械的人机设计不到位；4）运动器械缺乏人性化，没有趣味性。在当今的运动健身活动中，人们已不单单求乏味的出汗运动，而是寻求运动与乐趣的结合。通过解决这些问题，致力于设计出一款包含多种健身功能又具备趣味性的家用运动器械产品，能真正的符合大众消费者的需求。4研究的方法与技术路线调研包括产品调研、市场调研和用户调研运动器械总体可分类为1全身性健身器械如10项综合训练器、家用16功能健身器等2局部性健身器械如健身自行车、划船器、楼梯机、跑步机，以及
7、小腿弯举器、重锤拉力器、提踵练习器等3小型健身器械如人们所熟知的哑铃、壶铃、曲柄杠铃、弹簧拉力器、健身盘、弹力棒、握力器等。在众多的世界知名运动器械品牌中，如意大利康诺健、美国乔山/JOHNSON、美国爱康等，他们生产的运动器械品种丰富，能满足各种类别的运动健身需要，但是对家用的运动器械上，同样存在前面提到的问题。讨论通过与导师和同学的讨论，得到最好的设想和方案；运用头脑风暴得出初步方案。动手借助手绘和计算机辅助设计，得出最终方案并最后生产方实现制作。5研究的总体安排与进度2010年11月15日2011年01月01日资料收集、开题报告及论证、文献综述、外文翻译2011年01月01日2011年0
8、4月09日设计调研与分析、完成多个设计方案42011年04月09日2011年04月20日设计报告装订、展板打印2011年04月20日2011年05月10日模型制作，最后检查2011年05月10日2011年05月20日细节修改、毕业答辩的准备参考文献1钱卫健身器械怎么了N市场报2005年09月14日第十三版2于建原等著营销策划M成都市西南财经大学出版社,2005013张多中著市场定位方略M广东经济出版社19994周仁钺徐恺编著销售主管高效工作手册M人民邮电出版社20075孙巩等编产品开发可行性论证指南研究分析与实施管理M北京市北京航空学院出版社,19876李建中，曾维鑫，李建华主编人机工程学M徐
9、州市中国矿业大学出版社,2009017李娟等编著商品的诞生BIRTHOFGOODS产品的设计与开发M中国建筑工业出版社20058陈友新陈永著产品结构艺术M武汉大学出版社19999陈仲琛编著工业造型设计基础教程M沈阳市辽宁美术出版社,200010朱华编著设计色彩M武汉市武汉理工大学出版社,2009015毕业论文文献综述工业设计运动器械设计1绪论随着人们生活水平的提高和家庭条件的逐步改善，人们健康意识也逐步提高，人们对运动健身的需求越来越强烈。国内运动器械市场的活跃兴起，虽然基本上能满足人们的健身需要，但是人们面对各式各样的运动器械，消费者们还是有自己的问题和要求。一般健身器械都比较复杂庞大，普通
10、家庭中难以配置，而较为小型的运动器材有过为单调，运动效果太局部性，因此家庭健身受到极大的限制，致使许多人引以为憾。这将导致人们对运动器械的设计和生产上面，提出新的想法和构思，如何设计出结构简单、重量轻、占地面积小、使用安全、方便的家用运动器械，以至以满足广大人们对健身需求。11研究背景在了解运动器械之前，要先了解器械运动。器械运动是依靠器械进行的主动、助力、抗阻或被动运动。利用器械的重量、杠杆作用、惯性力量和器械的依托来增强肌力，扩大关节运动幅度，发展动作的协调性。应用器械还可以使体操动作多样化，提高人们锻炼的兴趣。而运动器械指的就是这些运动所用到的器械设施。随着人们生活水平的提高和家庭条件的
11、逐步改善，人们健康意识也逐步提高，人们对运动健身的需求越来越强烈“健康是我们一生的追求，健身不需要任何理由”，2005年以来，一个以著名运动员田亮为品牌形象代言的智能跑步机广告连续在电视上播出，这是中国健身产业的首个影视广告片，可谓业内创新之举。人们越来越关注健康问题。人们健康意识的提高和“素质教育”和全民健身计划的实施，专业的健身俱乐部和健身器械市场也随之明显活跃起来,各种各样结构精密、外形美观、功能齐全的健身器迎来了体育健身的春天根据人民网市民报的调查显示2003年SARS肆虐中国，对国人的全民健康意识有很大促动。据调查，在SARS过后200份原疫区消费者的消费行为样本中，85以上的消费者
12、更崇尚于自身锻炼来提高免疫力，这种倾向促进了整个健身器材行业走向崛起。16器械运动的热行原因除了是人们的健康意识的提高还有另一个重要原因，那就是城市的生活环境因素。城市的快速发展使愈来愈多的人感觉到城市的生活空间在不算缩小。城市快速发展需要广阔的土地范围，用来建造高楼大厦、桥梁生活在城市的人们的活动范围就小了，更不用说运动场所。越来越多的人们就只能在家里锻炼，而这就造就了运动器械的高速发展。12研究现状城市的生活节奏总是很快，大多数的上班一族白天上班，早晨不可能去做一些健身活动，晚上下班之后没有多少时间去锻炼健身。久而久之，缺少运动健身，他们的身体会变得不好，生命在于运动。当他们去购买一些市面
13、上的健身器械的时候，他们会发现大多数的运动器械体积庞大，价格昂贵并且没有趣味性。他们迫切的需要一款适合家用的运动器械，并且还要具备趣味性的。要满足人们对运动器械的需求，就得调研人们对运动器械的各方面的要求功能、造型、色彩、材质和是否便于运送、拆卸等等。2相关文献以下是相关的文献艺术设计概论在本书中作者详细的讲述了工业设计、服装设计、环境设计、城市规划、交通设计等等。在产品设计这个模块中讲述了一个产品的设计过程中必须考虑到的因素和所运用的方法。已经如何使用工具（包括实物工具和计算机辅助工具）。2中外美术鉴赏这本书结合中外美术发展的新形势和新特点，系统介绍了中国绘画与书法、外国绘画、建筑艺术、雕塑
14、艺术、工艺美术、现代设计等中外美术鉴赏的基本理论知识，同时注重体现时代精神，挖掘深蕴的人文内涵，精选风格鲜明的经典作品对产品的造型和色彩选择以及设计过程中所需要考虑到的民族传统文化作了详细讲解。3设计心理学属于应用心理学范畴，是应用心理学的理论、方法和研究成果，解决设计艺术领域各种与人的“行为”和“意识”有关的设计研究问题。本书共分9章，从心理学基础入手，介绍了设计心理学这门还处于发展和探索阶段学科的内容。主要介绍了科学的心理学及心理现象的基础；知觉与艺术及个体的行为；审美心理；社会文化心理现象；设计艺术中的心理研究、心理方法，造型7心理等内容。4产品设计造型基础该书共分6个章节，对产品设计造
15、型的基础知识作了介绍，具体内容包括产品设计造型基础、造型与形态、自然与形态、形态与功能、形态与构造等。5人机界面设计本书主要内容包括人机界面以及人机界面的目标、内容和发展的趋势；人机界面设计所涉及到的认知心理学、人机工程学和艺术设计等理论基础；人机交互设备，包括文本输入设备、图像输入设备、指点设备、语音设备、视频设备和三维交互设备；人机界面设计理论。6动静乐寿话养生向广大读者详细介绍了论动、说静、讲乐、谈寿的保健养知识，包括锻炼运动、精神修养、生活起居、游玩娱乐、科学饮食和祛病延年等方面。里面再运动锻炼一部分对各种运动器械做了详细说明，包括如何使用才能得到最好的锻炼的效果。73自己的观点通过文
16、献的研读和分析，运动器械的设计要从以下几个方面入手1）功能定位；2）对产品的技术可行性分析3）对产品的人机分析4）对产品的造型定位5）对产品的最后色彩搭配定位拟于解决1）现今运动器械多样性，但是每一种运动器械的功能单一；2）对于有多种功能的运动器械体积却过大，对于许多运动场所和家庭来说，过大的体积是个大的负担；3）运动器械的人机设计不到位；4）运动器械缺乏人性化，没有趣味性。在当今的运动健身活动中，人们已不单单追求乏味的出汗运动，而是寻求运动与乐趣的结合。通过解决这些问题，致力于设计出一款包含多种健身功能又具备趣味性的家用运动器械产品，能真正的符合大众消费者的需求。现有的运动器械需要改革，家用
17、的轻巧的趣味性的运动器械将有很大的市场。参考文献1钱卫健身器械怎么了N市场报2005年09月14日第十三版2李晓莹，张艳霞编艺术设计概论M北京市北京理工大学出版社,20090683徐改，刘晨编著中外美术鉴赏M北京市清华大学出版社,2009084赵江洪设计心理学M北京北京理工大学出版社，20035张海涛，赵宇编著产品设计造型基础M重庆市西南师范大学出版社,20086刘怀亮主编；袁宜英，许素霞，刘涛编著人机界面设计M北京市冶金工业出版社,2007047董汉良主编动静乐寿话养生M北京市金盾出版社,2009069本科毕业论文（20届）运动器械设计10摘要【摘要】随着人们生活水平的提高和家庭条件的逐步改
18、善，人们健康意识也逐步提高，人们对运动健身的需求越来越强烈。国内运动器械市场的活跃兴起，虽然基本上能满足人们的健身需要，但是人们面对各式各样的运动器械，消费者们还是有自己的问题和要求。一般健身器械都比较复杂庞大，普通家庭中难以配置，而较为小型的运动器材有过为单调，运动效果太局部性，因此家庭健身受到极大的限制，致使许多人引以为憾。这将导致人们对运动器械的设计和生产上面，提出新的想法和构思，如何设计出结构简单、重量轻、占地面积小、使用安全、方便的家用运动器械，以至以满足广大人们对健身需求。科技的发展促成了新主意的产生，社会上逐渐增多的趣味性电子游戏项目给了健身运动许多创意灵感。大型跳舞机就是一种快
19、速兴起的时尚趣味电子游戏，在对市场和跳舞机的深入调研中，发掘出了其对家庭健身运动的潜在意义。【关键词】运动器械；跳舞机；健身；娱乐。11ABSTRACT【ABSTRACT】ASPEOPLESLIVINGSTANDARDRISINGANDTHEFAMILYCONDITIONSGRADUALLYIMPROVING,PEOPLESHEALTHCONSCIOUSNESSALSOGRADUALLYIMPROVING,ANDTHEYHAVEASTRONGDEMANDTHATTOEXERCISEMOREDOMESTICSPORTSEQUIPMENTMARKETSACTIVELYSPRINGUP,ALTHOU
20、GHITCANBASICALLYSATISFYPEOPLESFITNESSNEEDS,BUTPEOPLESTILLHAVETHEIROWNPROBLEMSANDREQUIREMENTSTOALLKINDSOFSPORTSEQUIPMENTGENERALFITNESSEQUIPMENTARETOOCOMPLEXANDHUGE,ANDTHEYAREDIFFICULTTOCONFIGUREINORDINARYFAMILIESANDTHESMALLERSPORTEQUIPMENTSARETOODRABANDITSATHLETICEFFECTISTOOTOPICAL,SOMANYPEOPLEARESOR
21、EGRETFULTAHTFAMILYFITNESSRECEIVEGREATLIMITSTHISWILLCAUSEPEOPLETOCOMEOUTNEWIDEASANDABOVECONCEPTIONTODESIGNANDPRODUCTIONSPORTSEQUIPMENT,ITISTHATHOWTODESIGNASIMPLESTRUCTURE,LIGHTWEIGHT,COVERANSMALLAREA,USESAFETY,CONVENIENTHOUSEHOLDSPORTSEQUIPMENT,TOMEETTHEREQUIREMENTSOFTAKINGMOREEXERCISEFORPEOPLETHEDEV
22、ELOPMENTOFSCIENCEANDTECHNOLOGYCONTRIBUTEDTOTHEGENERATIONOFNEWIDEA,MOREANDMORESOCIETYINTERESTINGELECTRONICGAMESAPPEAR,THEYGIVEMANYCREATIVEINSPIRATIONTOFITNESSLARGEDANCINGMACHINEISAKINDOFRAPIDRISEFASHIONELECTRONICGAMESINTHEINVESTIGATIONTOMARKETANDTHEDANCINGMACHINE,WEDISCOVEREDTHEHIDDENMEANINGTOTHEFAMI
23、LYFITNESS【KEYWORDS】SPORTSEQUIPMENTDANCINGMACHINEFITNESSENTERTAINMENT12目录摘要10ABSTRACT11目录121引言1511毕业设计的背景1512毕业设计所作的工作16121设计调查16122方案草图设计16123方案确定16124人机分析16125外形轮廓图16126设计说明书16127所有设计制作成版面16128关键环节1613研究的总体安排与进度1714调研报告说明17141调研报告目的17142调研区域17143调查方法172调研结果1821用户信息调研1822传统运动用品的调研18221运动器械的分类18222运动
24、器械的材质分析2123运动器械的市场调研2224调研结论2225调查综合分析22251“人机”交互界面22252品牌影响力2313253款式、功能分析2326大众的看法233人机工程学分析2431“以人为中心”的现代人机工程学2432现代人机工程学的研究内容25321人体特性的研究26322研究人与机器间信息传递装置和工作场所的设计27323环境控制和人身安全装置的设计27324人的行为特性与产品设计27325人机系统的整体设计2733现代人机工程学的研究方法2834现代人机工程学与工业设计2835高效虚拟学习环境中的人机设计2936用并行的设计方法开发一种新产品294设计方案3041家用跳舞
25、机的设计定位30411产品的功能定位30412产品的形式定位30413产品的延伸定位31414产品的形象定位3142家用跳舞机的使用人群3143家用跳舞机的设计风格31431造型风格31432功能32433材质33434色彩34435人机工程学3444家用跳舞机的部分技术34441红外线传感器技术34442跳舞机踏板的技术3545家用跳舞机的设计参考351446家用跳舞机的设计草图3647家用跳舞机的设计建模方案3648家用跳舞机的设计渲染效果3649家用跳舞机的展板效果图38410家用跳舞机的模型效果图39411家用跳舞机的产品尺寸图425结论和展望43参考文献45致谢错误未定义书签。附录错
26、误未定义书签。151引言随着21世纪的到来，科技的不断发展，人们的生活水平不断得到提升，物质生活丰富多彩，人们在得到物质文明的同时，更多去追求精神文明。而每天的忙碌生活，给生活在城市的人们的健身活动带来很大的限制，包括时间限制和空间限制。人们追求简约的有效的方便的趣味的运动健身器械势必成为一种不可阻挡的趋势。信息化的和智能化的今天，为这种需求提供一种可能。11毕业设计的背景随着人们生活水平的提高和家庭条件的逐步改善，人们健康意识也逐步提高，人们对运动健身的需求越来越强烈。“健康是我们一生的追求，健身不需要任何理由”，2005年以来，一个以著名运动员田亮为品牌形象代言的智能跑步机广告连续在电视上
27、播出，这是中国健身产业的首个影视广告片，可谓业内创新之举。人们越来越关注健康问题。人们健康意识的提高以及“素质教育”和全民健身计划的实施，专业的健身俱乐部和健身器械市场也随之明显活跃起来,各种各样结构精密、外形美观、功能齐全的健身器迎来了体育健身的春天根据人民网市民报的调查显示2003年SARS肆虐中国，对国人的全民健康意识有很大促动。据调查，在SARS过后200份原疫区消费者的消费行为样本中，85以上的消费者更崇尚于自身锻炼来提高免疫力，这种倾向促进了整个健身器材行业走向崛起。1国内运动器械市场的活跃兴起，虽然基本上能满足人们的健身需要，但是人们面对各式各样的运动器械，他们还是有自己的问题和
28、要求。一般健身器械都比较复杂庞大，普通家庭中难以配置，因此家庭健身收到极大的限制，致使许多人引以为憾。这将导致人们对运动器械的设计和生产上面，提出新的想法和构思，如何设计出结构简单、重量轻、占地面积小、使用安全、方便的家用运动器械，以至以满足广大人们对健身需求。在这样的背景和趋势下，提出这个课题，以至寻求更深程度的探究和解决问题。市面上的运动器械大多数存在很多问题1）现今运动器械多样性，但是每一种运动器械的功能单一；2）对于有多种功能的运动器械体积却过大，对于许多运动场所和家庭来说，过大的体积是个大的负担；3）运动器械的人机设计不到位；4）运动器械缺乏人性化，没有趣味性。在当今的运动健身活动中
29、，人们已不单单追求乏味的出汗运动，而是寻求运动与乐趣的结合，并且考虑到家庭空16间的大小，消费者会去选择体积较小的运动器械。通过解决这些问题，致力于设计出一款包含多种健身功能又具备趣味性并且体积不大的家用运动器械产品，能真正的符合大众消费者的需求。12毕业设计所作的工作毕业设计为时六个月，是一个漫长的过程，期间需要做大量的工作来完成，包括市场调研、产品调研、用户调研，还有大量的方案讨论改善，最后才能完成。121设计调查大量的调研和收集资料，搜寻市面上类似的产品进行比较和分析，汲取好的方面。其中有跳舞机的资料搜寻以及的任天堂WII游戏机的调研。跳舞机是单纯的跳舞游戏，它只是脚下的运动，但是也能达
30、到局部的健身效果；WII是日本任天堂公司开发的一款游戏主机，它可以实现很多全身运动的游戏，对健身也大有帮助。通过资料搜寻不断的构建蓝图。122方案草图设计设计方案4个、三维的建模及渲染效果图。123方案确定选定一个最终方案，制作详尽的产品设计效果图。124人机分析一体机放在桌面的倾斜度分析、显示屏的大小分析、按键大小及排布分析、跳舞毯的空间大小分析。125外形轮廓图绘制3号图纸一张，清楚的表达产品外形轮廓及关键零部件的尺寸图。126设计说明书A4版面万字，两篇相关英文论文翻译，详尽的说明设计过程，各环节分析，必须有本设计说明书的英文摘要等。127所有设计制作成版面一张9001200MM版面。1
31、28关键环节方案确定、三维建模、渲染效果以及制作模型都是关键的环节，需要仔细认17真完成。13研究的总体安排与进度根据产品的系统设计方法，首先进行选题确定，然后是对市面上同类产品的大量调研，总结调研，发散思维，运用头脑风暴法，产生大量的初步方案，再经过大量的比较和深入，确定一个最终方案，运用计算机辅助设计，把设计方案呈现出来，最后制作版图和模型。如下是系统的总结本次设计过程。2010年11月20日2011年01月12日资料收集、文献综述、开题报告及论证、外文翻译2011年01月13日2011年04月09日设计调研与分析、完成多个设计方案2011年04月09日2011年04月20日设计报告装订、
32、展板打印2011年04月20日2011年05月10日模型制作，最后检查2011年05月10日2011年05月17日毕业答辩的准备14调研报告说明141调研报告目的随着21世纪的到来，科技的不断发展，人们的生活水平不断得到提升，物质生活丰富多彩，人们在得到物质文明的同时，更多去追求精神文明。而每天的忙碌生活，给生活在城市的人们的健身活动带来很大的限制，包括时间限制和空间限制。利用智能化和趣味化的手段可以让健身不再枯燥无味。家用的简便有效健身器材给城市里忙碌一族提供轻松愉快健身的可能。这些问题要经过充分的调研和讨论，是调研的目的142调研区域区域包括宁波、杭州、上海、北京、桂林、广州等几个大城市。
33、143调查方法运用问卷调查法、访谈、个案研究、抽样研究等方法。如图11是调研图解。182调研结果城市的生活节奏总是很快，大多数的上班一族白天上班，早晨不可能去做一些健身活动，晚上下班之后没有多少时间去锻炼健身。久而久之，缺少运动健身，他们的身体会变得不好，生命在于运动。当他们去购买一些市面上的健身器械的时候，他们会发现大多数的运动器械体积庞大，价格昂贵并且没有趣味性。他们迫切的需要一款适合家用的运动器械，并且还要具备趣味性的。21用户信息调研调研的时间2011年1月1日到2011年2月1日。调研的对象主要是城市生活的上班一族，还有部分是各年龄段的时尚人士。用户心理调研运动器械的用户群从年龄可以
34、分为儿童、青年以及老年。在这些用户群中，青年是最大的市场，年轻人渴望运动带来的酣畅淋漓以及释放激情和压力。而在家庭健身运动，大多数购买了运动器械的用户在用了一段时间后，就不再使用了，运动器械荒废在家里，人们更愿意到社区的公用健身设备上面一边聊天一边健身。与此同时，儿童和老年也需要锻炼，而他们都是聚集在一起散散步、聊聊天、做少量的运动。健身运动已经不是个人的活动，而是和社交联系在一起，同时也和趣味性联系在一起。22传统运动用品的调研221运动器械的分类图11调研方法图解图21健身场所19器械运动是依靠器械进行的主动、助力、抗阻或被动运动。利用器械的重量、杠杆作用、惯性力量和器械的依托来增强肌力，
35、扩大关节运动幅度，发展动作的协调性。应用器械还可以使体操动作多样化，提高人们锻炼的兴趣。从运动器械的锻炼效果上可以分为全身性健身器械如10项综合训练器、家用16功能健身器等；属综合性训练器械可供多人同时在一个器械上进行循环性或选择性练习。这种健身器械体积较大，功能较全，价格不菲，适合健美中心、康复中心及机关或学校健身房使用。应该说明的是，诸如多功能跑步机虽属全身性的健身器械，但它只是在单功能跑步机的基础上增加了划船、蹬车、俯卧撑、腰部旋转、按摩等功能，所以体积并不很大，同样适合家庭健身房。如图23是一款组合型的大型运动器械，包含了蝴蝶夹胸、踢腿、立式后踢、立式提拉、曲臂上拉、曲臂、健腹、双杠、
36、腿部侧向伸展等。可综合训练腹、臂、背、胸、腿、臀部等肌肉，塑造形体，增强人体协调性。价格昂贵，适合健身场所使用。局部性健身器械如健身自行车、划船器、楼梯机、跑步机，以及小腿弯举器、重锤拉力器、提踵练习器等；它们多属专项训练器械，结构小巧，占地1平方米左右，多数能折叠，有的还兼具趣味性。其功能相对单一，主要侧重局部肌群的锻炼。此类器械既有以配重砝码、液压拉缸为重载的力量型，也有以自身为动力的非力量型，无需拆装组图23大型健身器械图22健身的男女20合。有的还配有时间、速度、距离、心率等电子显示装置，使锻炼者可以自己掌握运动量。因此，颇受健身爱好者的青睐，是家庭健身房的“主角”。如图图24是一款踏
37、步机，是一种常见的有氧运动方式。体积不大，并且价格不高，上面还配有时间、心率等显示装置，适合家庭使用。小型健身器械如人们所熟知的哑铃、壶铃、曲柄杠铃、弹簧拉力器、健身盘、弹力棒、握力器等。这些体积虽小，可锻炼价值并不低。以可调式哑铃为例，它不仅适合不同年龄、性别和体质的人进行练习，而且可以使全身各部肌肉得到锻炼，更是健美爱好者的必备器械。再比如弹簧拉力器，轻便小巧，价格低廉，既便于存放，又易于携带同样能达到健身强体的目的。而像健身球一类的小型健身器则最适合中老年人使用。如图25是小型健身器材，从左到右分别是弹簧拉力器、曲柄杠铃和哑铃，图25小型健身器械图24局部性健身器械21他们的体积比较小，
38、但是价格低，并且健身价值大，是许多健身者家庭常备的健身器材。通过这样的分类分析比较可以了解到各种运动器械的适用人群、价位、功能、体积、健身效果等等。222运动器械的材质分析这些运动器械在造型上都是突出机械结构之美，闪烁金属光泽；用料都是优质钢方管、塑钢盖帽、连接件选用防盗防松不锈钢螺丝，表面采用静电粉末喷涂处理，坐垫大多数是亚麻材质。下面是市场上运动器械的材质调研序号名称规格MM性能及技术要素1太空漫步机9506401800主架采用50MM50MM3MM及以上优质钢方管，塑钢盖帽；扶手采用323MM及以上优质钢管；连接件选用防盗防松不锈钢螺丝；表面采用静电粉末喷涂处理2三人蹬力器2588258
39、82380主立柱采用直径114MM3MM及以上优质钢管，塑钢盖帽；横梁采用423MM及以上优质钢管；蹬力管采用50MM3连接件选用防盗防松不锈钢螺丝表面采用静电粉末喷涂处理；3太极推揉器140011901600主立柱采用直径114MM3MM及以上优质钢管，塑钢盖帽；支撑管采用503MM及以上优质钢管；连接件选用防盗防松不锈钢螺丝；圈采用32MM3MM表面采用静电粉末喷涂处理4三联压腿架1800891500立柱采用直径89MM3MM及以上优质钢管，塑钢盖帽；横梁采用30603MM及以上优质方管；连接件选用防盗防松不锈钢螺丝；表面采用静电粉末喷涂处理5三方位扭腰器150015001500主立柱采用
40、直径114MM3MM及以上优质钢管，塑钢盖帽；摆腿采用30603MM及以上优质钢管；连接件选用防盗防松不锈钢螺丝；表面采用静电粉末喷涂处理6跷跷板2600600720主立柱采用直径114MM3MM及以上优质钢管，塑钢盖帽；扶手采用323MM及以上优质钢管；连接件选用防盗防松不锈钢螺丝；表面采用静电粉末喷涂处理227腰背按摩器12008001500主立柱采用直径114MM3MM及以上优质钢管，塑钢盖帽；横梁采用323MM及以上优质钢管；连接件选用防盗防松不锈钢螺丝；表面采用静电粉末喷涂处理8肋木架1128893000主立柱采用直径114MM3MM及以上优质钢管，塑钢盖帽；横梁采用423MM及以上
41、优质钢管；连接件选用防盗防松不锈钢螺丝；表面采用静电粉末喷涂处理9多功能训练器6236502000支柱采用直径89MM3MM及以上优质钢管，塑钢盖帽；扶手采用323MM及以上优质钢管；连接件选用防盗防松不锈钢螺丝；表面采用静电粉末喷涂处理23运动器械的市场调研在现今的运动器械市场上，知名品牌的市场占有额压倒不知名的小厂家。世界知名的运动器械品牌有美国爱康ICON、美国诺德士NAUTILUS、美国力健LIFEFITNESS、台湾乔山JOHNSON、意大利泰诺健TECHNOGYM、加拿大DYGUARD、德国GYM80、英国PULSE、日本猫眼CATEYE、韩国秀健STEX等。在各大运动器械交易市场
42、，这些知名品牌的产品占绝大部分的份额，价格也比其他品牌的产品高，但是一直受到消费者的亲赖，这是为什么呢原因有一个是品牌效益，消费者原意买大品牌的产品；一个是这些大品牌的产品技术先进、工艺精湛以及提供完善的健身解决方案和售后服务。24调研结论在抽样的样本里，81的人觉得平时需要锻炼，65的人没有锻炼的渠道或者有渠道却因为太多事情而没有时间，10的人家里面有运动器材，在这部分有器材的人里面觉得这些器材不好用有60。现有的运动器械市场太过混乱，适合家用的运动器械不多，并且没有趣味性。现有的运动器械需要改革，家用的轻巧的趣味性的运动器械将有很大的市场。25调查综合分析251“人机”交互界面“人与机器的
43、交互”HUMANMACHINEINTERACTION，通过研究组成人机系统的机器和人的相互关系，以提高整个系统的工作效率。通过对人体尺寸静23态尺寸和动态尺寸的研究建立人体模型，通过对机器功能和运转性状的研究建立机器模型，通过对人、机所处环境和场景的研究空间状况、照明条件、辅助设施等建立环境模型，然后以系统研究的方法把三者看做相互关联、相互作用的整体，处理这三者的关系，达到协调统一。2市面上的运动器械人机交互中，坐垫、把手等接触部位都使用了软质皮革或橡胶，符合人机；显示器的尺寸大小、视角等符合人机；但是仍有部分的运动器械为了节省成本，往往有许多地方不符合人机交互设计的要求，使用者在使用的时候感
44、到不舒服。如接触面是冰冷的铁质、着力点没有防滑设计等。252品牌影响力经过市场调研，可以了解到消费者信赖大品牌的产品，愿意花更高的价格去购买，由此可知，品牌影响力的巨大。253款式、功能分析现有的运动器械产品要是功能多的都庞大笨重，不适合家庭的使用，而且造型上是极其复杂，想象一下如果一个庞大的器械放在家用，是不是感觉特别的影响美观，并且很占空间，在现如今紧张的住房形势下，是不可能受到消费者的青睐的。功能越多，就增加了它的复杂度，消费者看到这样的一个复杂体，很难懂得如何操作和健身。体型小的运动器械虽然可以作为家用，但是其功能太单一，而且锻炼效果是很局部的。总的来说他们的款式不适合家用，功能上太过
45、单一，只能进行身体局部的锻炼。26大众的看法经过调研，汇合了大众的看法，总结如下上班的年轻一族平时上班下班，没有多少时间去锻炼，家里面也没有健身器材，锻炼的机会很少；真的有很大的锻炼欲望的时候，去的是健身会所，但是价格很贵，办一张年卡是4000块人民币以上，健身会所里面的人很多，不方便；我们上班的平时还是很想去锻炼的，就是没有场所或者器材。退休后的老年人平时我们想去跑跑步，但是没有跑步的场所，公园里面人很多，路途远；平时就想打打太极，广场上面早上有，但是家离广场太远了，路上要过很多的马路，儿子不放心。瘦身男女平时为了保持好的身材，去瘦身会所，花好多钱，而且要经常去，要是能在家里面有健身器材就好
46、了。243人机工程学分析从20世界60年代起，经历经验人机工程学和科学人机工程学后，现代人机工程学体系形成。在产品的开发和设计中，设计者不再是只考虑产品的功能效果，而是要根据现代人机工程学的准则，以人为中心，设计出更好的为人们服务的产品。产品在实现它的功能的同时，又让使用者在使用过程中，感到舒适愉快，人机工程学是研究这个过程的学科。31“以人为中心”的现代人机工程学现代人机工程学研究的方向是把人一机一环境系统作为一个统一的整体来25研究，以创造最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。人机工程学的核心思想是“使机器适应人”，以用户为中心的设计就是把用
47、户“知道的”和“需要的”变成设计的基础。“人”的概念比“用户”的概念更强调人的全面需求和人的价值。20世纪80年代中期人们提出了“对用户友好”或“以人为本”，以改进机器的设计为主要目的。“以人为本”的设计价值观主要集中在人机界面的研究中，即使人机界面适应人的思维特性和行动特性。迄今为止，实现这种设计目标主要以设计心理学、认知心理学、符号学为基础。动机心理学主要研究人行动的基本特性，例如一个行动包含哪些基本因素，在设计人机界面时适应人的这些特性。认知心理学主要研究人脑力劳动特性，例如记忆、理解、语言交流等方面，在设计中，减少人的这些认知负担。符号学主要研究符号文字和图形的构成、符号的语义以及符号
48、使用的基本特性，在设计中，使各种符号符合人的表达和交流特性。在人机界面的研究中，从20世纪80年代至2000年前后，人们研究的主要范围是人操作计算机的知觉特性，减少用户记忆负担和学习操作的时间，例如在屏幕上发现目标过程中人的知觉有什么特性，显示多少个菜单项目比较适合人的知觉特性，知觉对文字图标的感觉特性，键盘字母排布方式对手操作有什么影响，鼠标形状会引起手腕的什么生理问题，各种键盘命令的构成方式对用户操作有什么影响，寻找取代键盘的方法，改进屏幕显示，把记忆操作命令的方式改为屏幕显示菜单的直接操作系统等等。这些措施能够改善用户界面的一些操作特性，此外，“以人为本”的设计思想强调以人为中心，使机器
49、适应人的生理特性、行动特性的同时，还强调机器适应人的思维方式和过程等心理特性，从而减轻用户的体力和精神负担，更好地为人服务。32现代人机工程学的研究内容人机工程学的研究内容人机工程学是一门涉及诸多方面的边缘学科。因此，它的研究内容相当广泛，不同的系统和业务部门所研究的侧重点也不尽相同，但它始终是以人机环境作为研究的基本对象，通过揭示人、机、环境之间相互关系的规律，以达到确保人机环境系统总体性能的最优化。这里的“人”是指作为主体工作的人；“机”是人所控制的一切对象的总称；26“环境”是指人、机器共处的特殊条件，它既包括物理、化学因素的效应，也包括社会因素的影响。“人”、“机”、“环境”是人一机一环境系统的三大要素，通过这三大要素之间的物质、能量和信息传递、加工与控制等作用，组成一个复杂的系统，如图31所示。很显然，对任何一个系统来讲，系统的总体性能不仅取决于各组成要素的单独性能，更重要的是取决于系统中各要素的关联形式，即物质、能量、信息的传递，加工和控制的方式。人机工程设计就是从“系统”的总体出发，一方面既要研究人、机、环境各要素本身的性能，另一方面又要研究这三大要素之间的相互关系、相互作用、相互影响以及它们之间的协调方式。运用系统工程的方法找出最优组合方案，使人一机一环境系统总体性能达到最佳状态，即满足舒适、宜人、安全、高
