快速捕捉目标情境下人机界面视觉工效评价指标体系研究

目的:人机界面的视觉工效对整个人机界面的使用效率有较大影响,为了更好地评估人机界面的视觉工效,针对适用于人机交互过程中快速捕捉视觉目标并获取视觉信息这一任务情境的人机界面视觉工效评价指标体系进行研究,希望能为快速捕捉视觉目标情境下人机界面视觉工效评价和人机界面优化迭代设计提供一定的参考。方法:该评价体系主要从辨识效率、眼动情况、主观感受三个方面拟定评价指标,通过改进德尔菲法对初步建立的十三项评价指标进行两轮咨询,最后筛选出十一项作为人机界面视觉工效评价指标体系。结论:该评价指标体系的建立为评估快速捕捉视觉目标情境下人机界面设计方案的视觉工效提供了一定参考,有利于对此情境下的人机界面进行评价与优化迭代设计。     

装甲车辆人机环境对乘员作业影响的调查分析

目的通过问卷调查的方式对影响装甲车辆乘员作业的因素分析,确认其主要职业危害因素;方法选择90名装甲车辆乘员进行问卷调查,调查人机环境中对作业影响的主要因素、舱内环境对作业影响程度、人机界面设计对作业影响的主要不合理因素、作业过程中的自觉症状情况。结果乘员认为影响其作业的主要因素为噪声,其次为温湿度、人机界面、有害气体、振动、照明,接近半数乘员在作业过程中都出现有头痛头晕、全身酸痛、视觉模糊、腰背疼痛等自觉症状。结论通过调查分析,装甲车辆人机环境系统需要改进和提升,在设计阶段应提出总体设计要求,并通过开展相关研究采取控制措施。     

飞机驾驶舱显控系统生态界面设计研究

随着高速处理芯片和计算机图形技术的迅速发展,以计算机为核心的电子综合显示控制界面已成为新一代飞机驾驶舱人机界面设计的必然趋势。文章认为将生态界面设计理论应用于飞机驾驶舱人机界面设计能更好的组织和显示界面信息,还能提高飞行员在遇到不可预知事件时现场解决新问题的能力。文章以涡轮轴发动机监控系统为例说明了生态界面设计的要求和步骤,并对该系统进行了抽象层级分析,设计出功能性目标层和抽象功能层的视图方案。研究工作表明生态界面设计方法在新一代飞机驾驶舱人机界面设计中具有重要应用价值。     

情境意识理论及其在机车人机界面设计中的应用

为了探讨情境意识理论在机车驾驶室人机界面设计中的应用,文章结合人的信息加工过程建立了一个新的情境意识模型与情境圈模型,并指出情境意识是一个不断循环、发展的闭环回路,而且有效的机车人机交互界面可以增强司机的情境意识、提高驾驶安全性;以此为基础,提出了考虑情境意识的机车驾驶室人机界面设计思路,对其中的几个关键问题和进一步研究的方向进行了分析和讨论,这对机车驾驶室设计理论的发展有一定的参考价值。     

面向人机交互的轨道维护工程机械内室设计研究

目的 轨道维护工程机械是典型的复杂产品,根据用途需要自行研发制造,致使内室人机交互成为设计研究的难点。方法 根据轨道维护工程机械运动行驶、静态作业和移动作业三种形式,以及作业人员组和作业机械组两部分结合的行业现状,从界面、通道和用户三个方面,分析轨道维护工程机械的多类型界面组合、多通道信息传递和多用户行为协同的人机交互特点。依据开发过程的系统特性,界定轨道维护工程机械内室人机交互的概念,构建设计原则,并提出内室人机交互设计模型。结论 轨道维护工程机械内室设计以作业工况为核心,具有轨道交通和工程机械双重属性。内室人机交互既要符合轨道行业标准,也要顺应作业规范要求,结合工业设计与人机工程满足人机交互的作业工况。最后对磁浮轨道维护车内室人机交互进行设计应用,为理论与实践研究提供参考。     

基于用户偏好对比的智能车载交互质量评价方法

目的解决智能车载系统评价缺乏针对性、指标权重确定缺乏客观依据、被试对主观问卷理解存在偏差和评分主观性强等问题,提高智能车载系统可用性。方法分析人机交互质量对用户偏好影响机理,建立智能车载系统客观评价指标体系,并运用三角模糊数构建客观评价模型,然后招募30名被试对手机导航和车载导航对比实验,通过客观评价指标数据确定客观评价指标权重由此评价两款产品交互质量,并对所建立模型进行验证。结果分析实验结果表明手机导航的交互设计质量更高。结论本文所述基于偏好的智能车载系统客观评价模型可用于智能车载系统可用性评价,对产品的开发和优化具有指导意义,并为人机界面设计评价体系提供了实践方法和理论体系。     

农用运输车驾驶室人机界面的试验评价

应用机械系统人机界面优化匹配的试验评价方法，对农用运输车驾驶室人机界面进行了试验评价，给出了该人机界面的定量评价结果，指出了其中存在的不合理因素并提出了一些元、部件的合理布置建议。探讨了机械系统人机界面优化匹配试验评价方法在农用运输车驾驶室人机界面评价中的应用。     

民航飞行员工作负荷影响因素体系研究

飞行员工作负荷作为一个多维且较为复杂的研究对象,其受大量影响因素的影响。本文将建立完整的民航飞行员工作负荷影响因素体系,并对各影响因素的相对重要度进行分析。首先在工作负荷及其影响因素的分析研究基础上,结合飞机驾驶舱环境和飞行环境,通过与飞行员面谈的方法建立了影响因素体系。然后结合专家主观评估对飞行员工作负荷的影响因素指标进行筛选,采用5点Likert型标度获得各影响因素的相对重要性。最终建立了由飞行任务,飞行环境,驾驶舱人机界面,个体因素四大类下的完整的民航飞行员工作负荷影响体系。通过因素的重要度分析结果发现,影响程度最大的前四个影响因素依次为:时间压力、飞机类型(真机、模拟)、飞行时间、飞行阶段。完整的飞行员工作负荷影响因素体系对飞行员工作负荷的研究工作的开展有着重要的指导作用,同时提高工作负荷预测模型的精度。     

基于眼动实验的车辆人机界面色彩设计研究

目的探索信息技术、数字科技在车辆人机交互领域广泛应用的情景下,色彩设计对改善车辆人机界面、提升用户驾驶体验的方式。方法从色彩的关系层面、分类层面、用途层面对车辆人机界面色彩要素进行分析,邀请被试人员进行模拟体验,通过眼动实验对体验数据进行客观分析与主观评价,评估车辆人机界面中的色彩设计。结论色彩鲜明、对比明确、数量适中的色彩方案是用户舒适性最好的设计方案,其对改善用户使用界面时的切换频率、选择时间、操作效率、信息辨识具有一定的作用。     

面向复杂加工装备的功能聚合与作业手势交互设计

目的 为了解决当前复杂加工装备人机交互过程中存在手势和功能映射模糊、缺少规范等问题,研究将人机交互技术赋能复杂加工装备的智能化升级。方法 首先,采用谱系聚类法进行复杂加工装备的人机交互功能聚合,为手势映射提供基础;其次,基于手势交互定义原则对作业手势进行规范性定义,完成手势库的设计;最后,根据作业场景进行调整并完成人机交互功能与作业手势的映射。结果 通过聚类将40个子功能元聚合为16个二级功能和4个一级功能,依据手势定义规则设计出一套动、静态结合的混合手势库,实现了人机交互功能映射。结论 该研究为交互服务识别与计算提供基础的理论支持,可方便、自然地对复杂加工装备进行远程操作与监控。     

基于Vague集的人机界面布局眼动追踪评价

为了实现准确客观的人机界面布局评价,提出了一种基于Vague集的人机界面布局眼动追踪评价方法.首先,以注视轨迹、注视点数量、注视时间和瞳孔直径四项参数构建了人机界面布局评价指标体系.然后,一方面将定性指标通过不确定语言评价形式转化为Vague数;另一方面基于优属度矩阵求出各布局方案的支持、反对、中立指标集,将定量指标表示为Vague数,共同构建了Vague集评价矩阵.最后,提出基于Vague数距离和优劣点法的评价方法,对人机界面布局方案进行了排序.以石油钻机司钻控制台人机界面布局方案评价为例,验证了该方法的实用性和有效性.     

邮包分拣机人机操作界面设计方案的模糊综合评价

运用了评价设计方案优劣的指标--人机界面优度的概念、模糊数学理论与基本原理,用分值集合取代模糊集合的方法.建立了分层次模糊综合评判系统模型和人机界面优度计算公式.该评判系统有效地解决了对人机界面复杂因素定量化评价的问题.通过该评判系统,对设计方案进行了定性、定量评价,促进了人机界面的优化设计.以研究的分拣机显示/控制、座椅2个人机界面为实例,进行了综合评价计算,得出了最优方案,为生产实际提供了一定的参考意义.     

特定作业环境下作业姿势的研究

针对某厂实际生产过程中的铆接工序,研究了作业环境对作业姿势的限制,提出了考虑人因的作业规划,设计了3种人体作业姿势方案.利用人因工程学原则,分别对每种姿势进行了可行性分析;利用人因软件对各方案进行了视觉分析、手的操作范围分析和人体负荷计算.在对各方案综合分析评价的基础上,结合实际生产过程中的设备情况,确定了该力工环境下最优的作业姿势.     

面向复杂交互情境的汽车人机界面设计研究

在对复杂人车交互情境下,人车交互的主要认知问题分心、驾驶负荷和情境感知进行分析的基础上,针对显示和控制2个人机交互设计基本问题,分析了汽车人机界面中的多通道显示和自然交互模式设计问题,并通过正在进行的概念电动汽车的人机界面设计案例进行验证应用。     

自行火炮驾驶员多种工作负荷建模与评价研究

本文旨在获得一种自行火炮驾驶员多种工作负荷综合评价方法。针对驾驶员高作业负荷、高认知负载、热负荷、心理应激等情况,运用工效学原理和主观负荷评价技术法构建影响驾驶员工作负荷的指标体系,基于网络分析法建立复杂电磁环境下驾驶员多种工作负荷评价模型,以JD1825和JD2532型号底盘为例进行验证。结果表明,本评价方法能有效评价驾驶员多种工作负荷各种因素之间的关联影响,可为自行火炮驾驶舱改进设计、优化驾驶舱资源配置提供参考依据。     

装甲车车载设备绝缘电阻与开关导通状态测试仪的研发

为解决传统绝缘电阻与开关导通状态测试仪在装甲车车载电器设备检测时效率低、精度差等问题,设计基于单片机、CPLD和触摸屏的绝缘电阻与开关导通测试仪.系统具有准确迅速实现80路绝缘电阻巡回检测与80路开关导通状态判断的功能,利用TOP242构成反激式开关电源产生200 V/50 V直流测试电压,触摸屏作为人机界面,CPLD完成译码工作以控制继电器开关矩阵动作;加入低通滤波器的放大电路有效提高了系统的抗干扰性能.实验结果表明:该测试仪完全满足装甲车车载设备绝缘电阻和开关导通测试的精度要求,提高了测试效率.     

气相色谱法测定作业场所中苯系物的不确定度评定

利用气相色谱法测定作业场所中苯系物,对测定过程中产生的不确定度的主要来源进行了分析,得出了对测定结果不确定度影响最大和最小的因素,认为所有苯系物,实验测定过程是主要的不确定度来源.并对作业场所中苯系物测定结果的不确定进行评定,作业场所中苯系物的扩展不确定度分别为:苯2.3 mg/m3;甲苯1.6 mg/m3;邻二甲苯1.4 mg/m3;乙苯1.6 mg/m3 (置信度95%,自由度 v=18).     

飞行座舱人因设计中的眼动追踪技术应用

目的 结合飞行人机交互设计和视觉认知特征,提出了基于眼动追踪技术的人因设计与评估方法,使驾驶舱仪表显示设计更符合人的认知需求,提高人机工效.方法 通过对国内外相关文献的研究和分析,总结归纳了飞行仪表布局的认知交互机制、界面设计评估机理及人因设计构思的生成机制,分析了眼动追踪技术在航空仪表设计认知和创新技术上的变化及未来发展趋势.结论 系统探讨了眼动追踪技术在飞行座舱仪表设计认知与创新过程中存在的问题和解决思路,分析了适应飞行员视觉认知特征的座舱仪表显示方式,以及采用眼动追踪技术评估触控交互仪表设计的方法体系.同时,在眼动技术运用过程中融合多感觉通道信息参数,提升了设计师的主观认知和不确定性的定量建模方法,为驾驶舱仪表的人因设计提供了科学依据.     

浅析飞行学员驾驶舱处境意识

飞行员良好的驾驶舱处境意识是有效操纵飞机并是其安全飞行的前提和基础,许多飞行事故就是由于驾驶舱处境意识丧失或降低引起的,它对飞行安全有着极其重要的意义。本文结合飞行学员对驾驶舱处境意识的理解和飞行经验,介绍了有关驾驶舱处境意识的涵义、分类及其重要作用,从飞行动作技能,飞行经验和训练水平、空间定向能力以及机组成员的身心健康状况与飞行态度等方面对影响驾驶舱处境意识的因素予以分析,提出建立、保持和提高飞行员驾驶舱处境意识的几点建议。     

基于杜威实用主义美学思想的人机交互研究

回顾了实用主义美学视角下人机交互的4种研究范式,经比较性分析得出杜威美学的经验主义为进一步探究人机交互技术美学提供了可能性。在此基础上,重新解读杜威美学中关于创造性的审美经验的概念,从结构线索、情感线索和整体方法3个维度,分析交互技术与审美经验之间的内在关联,指出面向用户经验的人机界面交互设计应从人道主义出发,基于行为学和感知理论探究主体、环境与技术媒介之间的交相作用。