人机系统与人机界面的设计

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1、人机系统与人机界面的设计1．人机系统人机系统是由人和机器构成的系统。这里的“人”是指机器的操作者和管理者，“机”主要是指人使用的工具和器物。人机系统是由相互作用、相互联系的人和机器两个子系统构成的，且能完成特定目标的一个整体系统。由于人的工作能力和效率随周围环境因素而变化，任何人机系统又都处于特定环境之中，所以在研究人机系统时，应当把环境当成一个重要因素来考虑。因此完整的人机系统皮包括人、机、人机之间的界面以及人机系统所处的环境。2．显示器装置的设计(1)视觉显示器视觉显示器是指依靠光波作用于人眼rN人提供外界信息的装置。视觉显示器的形式多种多样，TI代理商简单的如一束灯光、一张

2、地图、一个路标等；复杂的如计算机荧屏显示器、汽车驾驶仪表等。无论是何种形式的视觉显示器，都有一个共同点，即都必须通过可见光作用于人的眼睛才能达到信息传递的目的。视觉显示器可以有不同的分类。①按显示状态划分静态显示器。该类显示器适用于显示长时间内稳定不变的信息，如传递人类的某种知识经验或显示机器物件的结构状态等信息。我们常见的图表、指示牌、印刷品等就属于这类显示器，见图6—36(a)。动态显示器。该类显示器适用于显示信息的变化状态，如显示速度、高度、压力、时间等各种信息的动态参数，如钟表、荧屏、雷达等都属于这类显示器，见图6—36(b)。②按显示信息酌量划分·定量显示器。这类显示器

3、显示信息之间的数量关系，如计数器、压力表、温度计等，见图6—37(a)。·定性显示器。这类显示器显示信息的变化趋势或者有关性质和状态，如交通信导、安全标志、开关状态等，见图6—37(b)。③按显示信息的表征方式划分．形象显示器。这类显示器一般采用图片、图形、实物传真等方式来显示信息，具有直观生动、易于理解、译码快捷等优点。．抽象显示器。这类显示器一般使用符号、代码、文字、数字等方式来显水信息有简洁明了、信息丰富、组合方便等优点。(2)听觉显示器由于听觉获得的信息仅次于视觉，在下列情况下可选用听觉显示器：当操作人员经常走动而需要及时处理事件和告急信息时；视觉系统负担过重；设置视觉显

4、示器的部位太亮或太暗不适应需求时；原始信号是声音及完全使用语言通道等。常用听觉显示器有铃、蜂呜器、喇叭、扬声器等。(3)触觉显示器在特定情况下，Atmel信息的传递依靠触觉更为有利时，可选用触觉显示器。3．控制装置的设计显示器和控制器是人与机器发生交互作用的两个重要接口。显示器可以帮助人们了解机器活动的情形，而通过控制器却是为了影响或支配机器的活动。因此，控制器的质量对人的工作效率和生产安全具有十分重要的意义。质量优良的控制器，必须具有以下两方面的特点：．材料质地优良、功能合适；．适合于操作者使用，使操作者能方便、安全、省力和有效地使用。要满足上述要求，就必须把控制器的大小、控制

5、力、位置安排、形状特点、操作方法等设计成与人的身心、行为特点相适应。图6—38为掌上伴侣遥控器。控制器的类型多种多样，可从不同角度对其进行分类。(1)按运动方式划分①旋转式控制器。通过转动改变控制量的控制器，如手轮、旋钮、曲柄等。这类控制器可用来改变机器的工作状态，起调节或追踪的作用，也可将系统的工作状态保持在规定的工作参数上。②平移式控制器。通过前后或左右移动改变控制量的控制器，如操纵杆、手柄等，可用于工作状态的切换，或作紧急制动之用，具有操作灵活、动作可靠的特点。⑦按压式控制器。通过上下移动改变控制量的控制器，如按键、钢丝脱扣器等。这类控制器具有占地小、排列紧凑的特点，但一般

6、只有接通与断开两个工作位置，常用于机器的开停、制动，现在已普遏地用于电子产品中。(2)按信息特点划分①离散式控制器*这类控制器用于控制不连续的信息交化，只能用于分级调节，所控制对象的状态变化是跃进式的，加电源开关、波段开关、按镑开关以及各种用于分档分级调节的控制器。⑧连续式控制器。这类控制器所控制的状态变化是连续的，如旅钮、手轮、曲柄等。连续式控制器可用于无级调节，它能使控制对象发生渐进的、平滑的变化。(3)按人的操作器官划分AT90CAN64①手控制器。手跟身体其他部位的器官相比，灵活、反应快、准确性高，其结构和功能特别适合于操作各种各样的控制器，因此，人机系统的大部分控制器都

7、是用李操作的。手控制器种类很多，常见的有开关、按钮、按键、旋钮、手轮、手柄、操纵杆、触投屏等，如图6—39所示为常见助手控制器等。⑦足控制器。足的活动远不及手灵巧多变，因此，足控制器的式样和功能都比较少，一般用于一些比较简单，精度要求不高的控制任务，常用的足控制器有足赅器、刹车等，如图6—40所示为外科手术仪器上使用的脚踏开关。③其他控制器。在某些情况下，可利用言语声、眼动、头动及生物电等来操作控制器，如图5—4l所示为眼动仪，当然，这类控制器远不及手足控制器使用普通，目前还只作