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第6章 人机的信息界面设计,1,6.1 人机信息界面的形成,6.1.1 人机信息交换系统模型 人机信息界面包括环境信息、机器信息的显示与控制装置，见图6-1 6.1.2 人机信息交换方式 显示装置是人机系统中，将机器的信息传递给人的一种关键部件，人们根据显示信息来了解和掌握机器的运行情况，从而控制和操纵机器。 按人接受信息的感觉通道不同，信息显示装置分位视觉显示，听觉显示和触觉显示。,2,6.2 视觉信息显示设计,6.2.1 仪表显示设计 1. 模拟式显示 用模拟量（刻度和指针）来显示机器的有关参数和状态。 特点：显示的信息形象化、直观，使人对模拟值在全量程范围内所处的位置一目了然，并能给出偏差量，对于监控作业效果很好。 应用：汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。 2. 数字式显示 直接用数码来显示有关的参数或工作状态。 特点：认读过程简单、直观，只要对单一数字或符号辨认识别就可以了。认读速度快，精度高，且不易产生视觉疲劳。 应用：计算器、电子表及列车运行的时间显示屏幕。,3,按仪表结构形式分位指针活动仪表。指针固定式仪表和数字式仪表。 1. 仪表形式，见图6-2 2. 表盘尺寸，以圆形仪表为例，其最佳直径D、目视距离L、刻度显示最大数I之间的关系。 3. 刻度与标数，表盘上的刻度线、刻度线间距、文字和数字尺寸是依据视距确定的,刻度与标数的优劣对比见图6-3,4,4. 仪表指针 指针的形状和长度 指针的零位 5. 仪表的色彩 仪表色彩是否合适，将影响认读速度和误读率,5,6. 仪表面板形式及其布置 组合形式面板见图6-4。仪表板上的仪表位置设计原则如下： 按仪表的重要程度排列 按适用顺序排列 按功能进行组合排列 按最佳零点方向排列，见图6-5 安视觉特性排列 按显示于操纵相合性排列，见图6-6,6,6.2.2 信号显示设计,1. 信号灯设计 信号灯的视距设计 信号灯形状、标记设计 信号灯的颜色 选择 信号灯的布置，在人的视野范围内。 重要信号灯设计，可考虑听觉、触觉等多重显示的方式，以引起特别的注意。,7,2. 荧光屏设计 （1）荧光屏的显示特征 在荧光屏上显示视觉信息。 特点：既能显示图形、符号、信号，又能显示文字；既能追 踪显 示，又能显示多媒体的图文动态画面。 应用：图文电视屏幕、计算机高分辨率显示器、示波器、彩超及雷达。 （2）目标的亮度、呈现时间 （3）目标的运动速度 （4）目标的形状、大小和颜色 （5）目标与背景的关系 （6）屏面,8,3. 图形符号设计 现代信息显示中广泛使用了各种类型的图形和符号指示。 图形符号的辨认速度和准确性，与图形符号的特征数量有关。 标志是一种形象语言，为便于识别，其颜色有特定意义。,9,6.3 听觉信息传示系统,6.3.1 听觉信息传示装置 利用示警信号（声音）来传达信息。 特点：可快速有效的传递简单和短促的信息，反应快、方向不受限制。 应用：蜂鸣器、铃、角笛和汽笛、警报器。,10,6.3.2 言语传示装置 用语言在人与机器之间传递信息，使其具有一定的表达能力。 特点：可以更为细致、明确地指导操作者的各种操作行为。 应用：无线电广播、电视、电话、报话机和对话器及其它录音、放音的电声装置。其设计应注意以下几点： 1. 语言清晰度 2. 语言的强度 3. 声环境汇总的语言通信,11,6.3.3听觉传示装置的选择,1.音响传示装置的选择原理 1）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。 2）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。 3）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。 4）注意音响装置的多少，避免各信号间的相互干扰。,12,2.言语传示装置的选择原理 1）显示内容较多时，采用一个言语传示装置即可。 2）更适于指导检修和故障处理工作，引导操作者操作。 3）适用于追踪操作中。 4）在非职业性的领域中，言语传示装置更符合人们习惯。,显示装置设计与选择的人机工程学原则,13,6.4 操纵装置设计 6.4.1 常用的操纵装置，见图6-8。 6.4.2 手控操纵装置设计 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 （1） 手把的形状应与手的生理特点相适应，见图6-9 （2 ）手把的形状便于触觉对其进行识别，见图6-10 （3）尺寸应符合人手尺度的需要，见图6-11,14,3. 适宜的用力范围，参阅表有关资料 4. 操纵器的适宜尺寸，与人体尺度的关系参阅有关资料，见图6-12 6.4.3 脚控操纵器的设计 1. 适宜的操纵力 2. 脚控操纵器的尺寸 3. 脚踏板结构形式的选择，见图6-13,15,6.4.4 操纵装置编码与选择 1. 操纵装置编码 1）形式编码，见图6-14 2）位置编码 3）尺寸编码 4）颜色编码 5）符号编码 2. 操纵器的选择,16,6.5 操纵与显示相合性,6.5.1 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6-15，图6-16,17,6.5.2 操纵与显示相合性原则,相合性设计应遵循的原则，见图6-17 6.5.3 操纵显示的编码和编排相合性 重要的原则是见操纵显示的编码应尽可能一 致，见图6-18,18,附录,本章所附插图,19,图6-1,返回,20,图6-2,返回,21,图6-3,返回,22,图6-4,返回,23,图6-5,返回,24,图6-6,返回,25,图6-7,返回,26,图6-8,返回,27,图6-9,返回,28,图6-10,返回,29,图6-11,返回,30,图6-12,返回,31,图6-13,返回,32,图6-14,返回,33,图6-15,返回,34,图6-16,返回,35,图6-17,返回,36,图6-18,返回,37,
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