基于人因特性的武器操控界面设计

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1、中图分类号：UDC分类号：基于人因特性的武器操控界面设计作者姓名王萌学院名称机械与车辆学院指导教师段晓峰副研究员答辩委员会主席阎艳教授申请学位工程硕士学科专业机械工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年6月基于人因特性的武器操控界面设计王萌2015年6月DesignofWeaponControlInterfaceBasedonHumanFactorsCandidateName:WangMengSchoolorDepartment:SchoolofMechanicalEngineeringFacultyMentor:AssociateProf.DuanXia

2、ofengChair,ThesisCommittee：Prof.YanYanDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:MechanicalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:June,2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的

3、材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要随着计算机技术和通信技术的发展，武器操控系统得到了充分的技术支持。其系统功能的拓展，满足了作战的功能性需求，但越来越繁杂的软件界面也给用户带来了一些操作失误和认知负荷。而武器界面的可用性和可靠程度直接影响着作战人员的操作效率和作战安全，是一个值得研究并重视的课题。本文在项目已有研究成果的基础上，结合武器操控系统的功能需求，以用户的人因特性为切入点对其界面进行了研究和设计，并对设计结果进行了认知效能的验证和进一步改进。主要研

4、究内容和成果有以下几个方面：1）通过对作战内容的分析，结合武器系统的功能和性能需求，完成了系统架构和功能模块设计，并提出了界面设计需求。2）从人的信息处理模型出发，分析了武器界面的特殊性，基于认知心理学理论确定了各类信息编码的方式，并设计实施了认知实验，探究多任务下不同位置的目标辨识绩效，为界面布局的设计提供理论依据。3）基于以上理论，引入界面模板的概念进行界面框架的搭建和界面要素的整理，利用专家评分法对各界面所呈现信息的布局进行具体安排，确定每一界面的设计方案，并对系统整体进行美化。4）依据上述设计方案，利用VisualBasic.NET和Access进行训练系统

5、的开发，借助该系统的模拟和记录功能，采用原型评价法与观察法结合的方式对现有设计方案进行实验验证，并根据实验结果进行合理的改进。5）基于上述理论和实验研究，以嵌入式操作系统VxWorks为系统平台，Tornado为开发环境，WindML为开发工具，对系统的各个界面和各项功能进行了具体的实现。关键词：人机界面；界面设计；认知心理学；界面模板；界面评估I北京理工大学硕士学位论文AbstractThedevelopmentofcomputerscienceandcommunicationtechnologieshasprovidedthecontrolsystemofwea

6、ponwithplentysupport.Theextensionofthefunctionofthesystemcansatisfytherequirementinrealwar.However,thecomplexityoftheoperateinterfacemaybringoperatorerrorsandincreasetheburdenofrecognition.Becausethereliabilityandusabilitydirectlyinfluencetheuser’soperatingefficiencyandthesafety,soit’s

7、atopicthatneedtobevaluedandfocuson.Inthispaper,basedonthepriorresearchandthefunctionrequirementoftheoperatingsystemwedesigntheinterfacewithpointofentryfromhumanfactor.Thentheresultsareverifiedandrefinedbasedoncognitionperformance.Herearetheresearchcontentsandachievement:Firstly,based