本书围绕载人航天三大关键技术之一的出舱活动技术，聚焦出舱活动中人服系统、人机界面等关键工效学问题。在成功总结我国首次出舱活动任务工效学研究实践经验的基础上，系统、详实地介绍了包括人服系统参数测量、人的能力特性、舱外航天服、气闸舱、航天员工作负荷、地面模拟工效学试验等工效学研究。本书内容涉及基本概念、国外研究情况介绍、基本的工效学研究方法、试验数据以及典型应用实例等多个方面，既有理论知识的阐述、又有应
用实例的介绍，可供相关工程技术人员和科研人员学习与参考。
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航天员出舱活动的工效学0
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第1章 概论11.1 出舱活动概述11.1.1 出舱活动的定义1
1.1.2 出舱活动的分类4
1.1.3 出舱活动发展历程8
1.1.4 出舱活动的作用与意义11
1.2 出舱活动工效学概述141.2.1 出舱活动工效学简介14
1.2.2 EVA工效学国内外研究状况15
1.2.3 出舱活动工效学的研究内容与范围24
1.2.4 出舱活动工效研究的支撑学科和技术26
1.2.5 出舱活动工效学的研究意义29
第2章 出舱活动系统及出舱活动任务342.1 概述34
2.2 出舱活动系统362.2.1 出舱活动系统的组成36
2.2.2 舱外航天服系统38
2.2.3 气闸舱49
2.2.4 舱外作业支持设备58
2.3 出舱活动任务812.3.1 概述81
2.3.2 和平号空间站出舱活动任务简介82
2.3.3 国际空间站出舱活动任务简介87
2.3.4 出舱活动任务发展趋势95
第3章 人服系统参数测量973.1 概述973.1.1 人服系统的测量内容97
3.1.2 国内外人服系统研究进展99
3.2 人服系统参数测量术语1013.2.1 测量位置101
3.2.2 测量剖面和轴103
3.2.3 测点106
3.2.4 测量项目107
3.2.5 主要活动关节115
3.3 人服系统参数测量要求与测试技术1203.3.1 测量要求与测量工况120
3.3.2 测量方法121
3.4 人服系统参数测量内容1323.4.1 人服系统参数测量的主要原则132
3.4.2 人服系统的几何形态参数133
3.4.3 操作力136
3.4.4 关节活动性139
3.4.5 可达域143
3.4.6 质心和转动惯量143
3.5 人服系统测量数据处理方法及其影响因素1483.5.1 数据处理方法148
3.5.2 主要影响因素151
3.6 人服系统测量数据的应用1533.6.1 人服系统测量基本应用原则153
3.6.2 在出舱活动中的应用154
第4章 出舱活动中航天员的工作能力与特性1584.1 概述158
4.2 出舱活动中航天员的视觉能力与特性1594.2.1 视觉的基本特性159
4.2.2 视觉能力的测试技术163
4.2.3 出舱活动中航天员的视觉能力和特性168
4.3 出舱活动中航天员的听觉能力与特性1724.3.1 听觉的基本特性173
4.3.2 听觉能力的测试技术175
4.3.3 出舱活动中航天员的听觉能力和特性176
4.4 出舱活动中航天员的本体感觉特性1824.4.1 本体感觉的基本特性183
4.4.2 出舱活动中航天员的本体感觉能力的变化184
4.5 出舱活动中航天员的认知特性1914.5.1 认知的基本特性192
4.5.2 认知特性的测试技术193
4.5.3 航天员的认知特性的变化197
4.6 出舱活动中航天员的手作业能力与特性1994.6.1 出舱活动中手作业的基本特性199
4.6.2 手作业能力的测试技术204
4.6.3 出舱活动中航天员的手作业能力的变化205
第5章 舱外航天服的工效学设计2125.1 概述212
5.2 舱外航天服本体的工效学设计2165.2.1 工效学要求指标体系216
5.2.2 工效学要求221
5.2.3 工效学设计228
5.3 舱外航天手套的工效学设计2345.3.1 工效学要求指标体系234
5.3.2 工效学要求236
5.3.3 提高舱外航天手套工效的方法237
5.3.4 舱外航天手套的工效设计239
5.4 舱外航天头盔的工效学设计2455.4.1 工效学要求指标体系245
5.4.2 工效学要求248
5.4.3 工效学设计250
5.5 舱外航天靴的工效学设计2535.5.1 工效学要求253
5.5.2 工效学设计253
5.6 舱外航天服报警与照明的工效学设计2555.6.1 报警的工效学设计255
5.6.2 照明的工效学设计257
5.7 舱外航天服维修性和标识的工效学设计2575.7.1 舱外航天服维修性257
5.7.2 舱外航天服标识260
第6章 气闸舱及舱外作业支持设备的工效学设计2616.1 概述2616.1.1 气闸舱及舱外作业支持设备的特点261
6.1.2 气闸舱及舱外作业支持设备工效学研究264
6.2 气闸舱工效学设计2676.2.1 气闸舱概况267
6.2.2 气闸舱人机界面的工效学设计269
6.3 舱外辅助工作台工效学设计2746.3.1 舱外辅助工作台的特点274
6.3.2 舱外辅助工作台人机界面设计277
6.4 舱外作业助力装置工效学设计2786.4.1 舱外作业助力装置的特点278
6.4.2 舱外作业助力装置工效学设计的一般要求280
6.4.3 系绳和挂钩的工效学设计281
6.4.4 扶手的工效学设计281
6.4.5 脚限制器的工效学设计282
6.4.6 舱外作业助力装置工效学设计实例283
6.5 舱外作业工具的工效学设计2916.5.1 舱外作业工具的特点291
6.5.2 舱外作业工具的工效学一般设计规范291
6.5.3 舱外作业工具的工效学详细设计292
6.5.4 紧固件和连接器工效学设计294
6.5.5 典型的舱外作业工具的工效学设计298
6.6 舱外照明的工效学设计3006.6.1 舱外照明的特点300
6.6.2 舱外照明的一般设计要求301
6.6.3 舱外照明的详细设计要求302
6.7 舱外载人机动装置工效学设计3036.7.1 舱外载人机动装置的特点303
6.7.2 舱外载人机动装置工效学设计305
6.7.3 舱外活动救生辅助装置（SAFER）工效学设计实例306
6.8 机械臂工效学设计3086.8.1 机械臂的特点308
6.8.2 国际空间站机械臂系统工效学设计要求309
6.8.3 国际空间站机械臂系统工效学设计实例311
第7章 舱外作业航天员工作负荷及可靠性3137.1 舱外作业航天员工作负荷3137.1.1 航天员工作负荷的概念及分类313
7.1.2 工作负荷的发展历史316
7.1.3 舱外作业航天员的工作负荷评价318
7.1.4 舱外作业工作负荷预测335
7.2 舱外作业可靠性3377.2.1 舱外作业航天员失误338
7.2.2 舱外作业航天员可靠性分析347
7.2.3 提高人服系统可靠性的措施354
7.2.4 人的可靠性分析在出舱活动中的应用355
第8章 地面模拟工效学试验技术3578.1 出舱活动地面模拟技术概述3578.1.1 出舱活动地面模拟的意义357
8.1.2 出舱活动地面模拟的方法358
8.2 中性浮力水槽工效学试验技术3608.2.1 中性浮力水槽模拟失重技术360
8.2.2 中性浮力水槽工效学试验研究内容365
8.2.3 工效学试验研究方法371
8.3 出舱活动工效的计算机仿真技术3748.3.1 概述374
8.3.2 出舱活动工效的计算机仿真研究内容377
8.3.3 出舱活动工效的计算机仿真方法379
8.3.4 虚拟航天员—舱外服建模技术384
8.4 其他模拟失重方法3928.4.1 失重飞机392
8.4.2 悬吊系统397
第9章 出舱活动工效学实例4029.1 概述402
9.2 出舱活动工效学实例4039.2.1 国外出舱活动工效学实例403
9.2.2 我国SZ-7出舱活动工效学实例413
缩略词表416
参考文献419
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