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,按一下以编辑母片标题样式,按一下以编辑母片,第二层,第三层,第四层,第五层,*,Chapter 5 Design of H-M Information Interface,Safety Ergonomics,Chapter 5 Design of H-M Information Interface,按一下以编辑母片标题样式,按一下以编辑母片,第二层,第三层,第四层,第五层,*,第,5,章 人机的信息界面设计,主要内容,5.1,人机信息界面的形成,5.2,视觉信息显示设计,5.3,听觉信息传示系统,5.4,操纵装置设计,5.5,操纵与显示相合性,第 5章 人机的信息界面设计主要内容5.1 人机信息界面,2,用语言传递人与机器的信息，使其具有一定的表达能力。传递和显示言语信号的装置称为言语传示装置。,特点：,更符合人的习惯，信息含意准确、接收迅速、信息量较大等，但易受噪声的干扰。,种类：,无线电广播、电视、电话、报话机和对话器、耳机及其它录音、放音的电声装置。,5.3.2,言语传示装置,5.3,听觉信息传示设计,2用语言传递人与机器的信息，使其具有一定的表达能力。传递和显,3,言语传示装置,设计要点,1.,言语清晰度,对言语信号的要求是：,语言清晰,。用,清晰度,作为言语的评定指标。,清晰度,：指人耳对通过它的言语,(,音节、词或语句,),中正确听到和理解的百分数。参阅,表,5-14,。,设计言语传示装置，其言语的清晰度必须在,75,以上，才能正确传示信息。,2.,言语的强度,语言的强度直接影响言语清晰度。见,图,5-8,。,语音的平均感觉阈限为,2530dB,(,即测听材料可有,50,被听清楚,),，而汉语的平均感觉阎限是,27dB,。言语传示装置的语言强度最好在,60,80dB,。,3言语传示装置 设计要点1.言语清晰度,4,表,5-14,语言的清晰度评价,返回,4表5-14 语言的清晰度评价返回,5,图,5-8,语言强度与清晰度的关系,返回,5图5-8 语言强度与清晰度的关系返回,6,3,、噪声环境中的语言通信,注：在噪声环境中作业，当为了保护人耳免受损害而使用护耳器时，护耳器一般不会影响言语通讯。,表,5-15,言语通信与噪声干扰之间的关系,认,63、噪声环境中的语言通信注：在噪声环境中作业，当为了保护,7,5.3.3,听觉传示装置的选择,在有背景噪声的场合，音响传示装置的频率选择在噪声掩蔽效应最小的范围内。,使用断续的或音调有高低变化的声音信号，更能引起人的注意。最好组成视、听双重报警信号。,音响信号传播距离远和穿越障碍物时，应加大声波强度，使用较低的频率。,注意音响装置的多少，避免各信号间的相互干扰。,1.,音响传示装置的选择原理,75.3.3 听觉传示装置的选择在有背景噪声的场合，音响传,8,显示内容较多时，采用一个言语传示装置代替多个音响装置。,更适于指导检修和故障处理工作，引导操作者操作。,适用于追踪操作中。,在非职业性的领域中，言语传示装置更符合人们习惯。,2.,言语传示装置的选择原理,5.3.3,听觉传示装置的选择,8显示内容较多时，采用一个言语传示装置代替多个音响装置。2.,5.4,操纵装置设计,在人机系统中，人通过控制器将指令输入机器从而控制机器的运行状态。手足的活动是目前输出指令的主要方式。,根据用力大小区分,控制器可分为用手指控制的操作力较小的控制器和用手臂、脚等控制的操作力较大的控制器两类。,9,5.4 操纵装置设计在人机系统中，人通过控制器将指令输入机,10,5.4,操纵装置设计,5.4.1,常用的操纵装置,(,见下图，参阅表,5-17),105.4 操纵装置设计5.4.1 常用的操纵装置(见下图,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,1.,触觉功能和触觉特性：,不太敏感，适应迅速，有立体感。,2.,操纵手把的设计,设计合理的手把，应考虑下述几点：,手把的形状应与手的生理特点相适应，见,图,5-10,。,手把的形状便于触觉对其进行识别，见,图,5-11,。,尺寸应符合人手尺度的需要，见,图,5-12,。,3.,适宜的用力范围,参阅表,5-18,，表,5-19,。,汽车方向盘的操纵,视频,5.4.2,手控操纵装置设计,5.4,操纵装置设计,16 1.触觉功能和触觉特性：5.4.2 手控操,17,图,5-10,手的生理结构及手把形状设计,返回,17图5-10 手的生理结构及手把形状设计返回,18,图,5-11,便于触觉辨认的手把形状,图,5-12,各种不同手把的握持状态,返回,18图5-11 便于触觉辨认的手把形状 图5-12 各种不同,19,各种手控操纵器与人体尺度的关系参阅表,5-20,，尺寸含义如右图所示。,图,5-13,常用手控操纵器的尺寸,4.,操纵器的适宜尺寸,5.4.2,手控操纵装置设计,19各种手控操纵器与人体尺度的关系参阅表5-20，尺寸含义如,效率：,187 178 176 140 171,次,/min,20,适宜的操纵力，参阅表,5-21,脚控操纵器的尺寸,脚踏板：矩形，宽度,2.5cm,，踏下行程,6-17.5cm,防滑齿纹；,脚踏按钮：取代手控，可快速操纵，直径,5-8cm,，行程,1.2-6cm,。,脚踏板结构形式的选择，见下图,按,a-e,的顺序，在相同条件下，相应的踏板每分钟脚踏次数分别为,187,、,178,、,176,、,140,、,171,，图,a,所示的时间最短。,5.4.3,脚控操纵器的设计,5.4,操纵装置设计,效率：187 178,21,1.,操纵装置编码,形状编码，见右图。,在,(a),、,(b),、,(c),三类旋纽之间不易混淆，而同一类之间容易混淆；,a,类旋纽适合作,360,度以上旋转操作（连续转动）；,b,类旋纽适合,360,度以内旋转操作（断续转动）；,c,类适合作定位指示调节（控制信息）,。,位置编码,尺寸编码,颜色编码,符号编码,5.4.4,操纵装置编码与选择,5.4,操纵装置设计,211.操纵装置编码5.4.4 操纵装置编码与选择5.,22,补充知识：相容性,所,谓相容性,(,或一致性,),是指刺激与反应间关系与人们预期的一致的程度。,相容性,的类型,相容,关系的来,源,相容,关系的确认,22补充知识：相容性 所谓相容性(或一致性)是指刺激与反应间,23,1.,相容性,的类型,1,）,概念相容性,(conceptual compatibility),所使用的刺激,与人们的概念,相符的程度。例如：以,飞机形状代表机场,。,2,）移动,相容性,(movement compatibility),控制器,与显示器的移动与所控制或显示的系统反应相一致的程度,。例如：汽,车,方向,盘,。,231.相容性的类型,24,1.,相容性,的类型,3,）空间,相容性,(spatial compatibility),控制器,与关联的显示器在空间安排或配置相一致的程度,。例如：控制器,与显示器,均由左排至右，且控制器直接裝置在,显示,器,的下面,。,4,）感觉形式,相容性,(modality compatibility),各,类作业各有其适用的刺激,/,反应形式的组合,。例如：,听觉警笛较视觉警灯更适用在紧急场合。,241.相容性的类型,25,2,.,相容,关系的来源,某些相容,关系源自本身的内在状况，,如方向,盘,。,文化上的,习惯，,如,开灯习惯,。,美国,英国,252.相容关系的来源美国英国,26,5.5,操纵与显示相合性,5.5.1,操纵显示比,操纵显示比是操纵器和显示器移动量之比，即,C/D,，见图,5-15,和,图,5-16,。,图,5-15,操纵,-,显示比,265.5 操纵与显示相合性5.5.1 操纵显示比图5,27,图,5-16,粗调时间与微调时间和,C/D,比的关系,返回,27图5-16 粗调时间与微调时间和C/D比的关系返回,28,5.5.2,操纵与显示相合性原则,相合性设计应遵循的原则，见图,5-18,所示。,5.5,操纵与显示相合性,图,5-18,操纵器与显示器方向相合性及操纵习惯模式,(a),操纵器与显示器方向相合性,(b),操纵习惯模式,285.5.2 操纵与显示相合性原则 相合性设计应遵循,29,5.5.3,操纵显示的编码和编排相合性,重要的原则就是操纵显示的编码应尽可能一致，见下图。,5.5,操纵与显示相合性,神七,3,名航天员心里相容性最高，见,视频,295.5.3 操纵显示的编码和编排相合性 重,30,作业与思考题,用信号灯作为报警器应注意哪些问题？,闪光信号的作用有哪些？,读数用仪表与检查用仪表有何区别？举例说明。,为什么,“,开窗形,”,仪表比较好而,“,垂直直线形,”,最差？,在什么情况下宜采用听觉显示？,控制器编码起什么作用？,简述数字式显示和指针式模拟显示各有什么优点。,简述听觉传示装置的分类以及其试用范围。,音响和报警装置的设计原则是什么？,在设计语言传示装置时，应注意哪些问题？,操纵杆的主要优点有那些？,举例说明控制器的形式对于控制器间隔的影响。,当显示器与控制器具有相同的运动形式时，设计其布局时应注意哪些？,30作业与思考题 用信号灯作为报警器应注意哪些问题？,
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