發(fā)布時間：2019-11-21 04:25

【摘要】：人因工程學的核心問題是設計一個良好的人機界面。合理的人機界面設計對系統(tǒng)的安全性、工作效率、操作人員的舒適性以及保障操作人員的身心健康都具有十分重要的作用。而我國煤礦安全事故及事件頻發(fā),不僅與工人自身情況有關(guān),還與機械設備的設計缺陷有關(guān)。因此,如何實現(xiàn)科學客觀的評估界面可用性以及優(yōu)化界面設計成為關(guān)鍵問題。針對煤礦機器界面可用性問題,本文采用眼動追蹤的方法,建立用眼動指標對機器界面評估的模型,對機器界面可用性的影響因素進行詳細地梳理,以錨桿鉆機為例,通過眼動可用性測試比較了兩類不同錨桿鉆機的可用性水平以及找出了相關(guān)可用性問題。本文主要工作與成果如下:首先,通過大量的文獻整理,詳細描述了眼動的生理機制及眼動模式即注視、眼跳和平滑運動,總結(jié)歸納了用于界面評估的眼動指標。從認知心理學的角度出發(fā)梳理可用性相關(guān)理論,資源有限理論、圖式理論以及人機交互活動理論等,明晰相關(guān)的理論知識。其次,從可用性定義出發(fā),將可用性維度與眼動指標建立相關(guān)的關(guān)聯(lián),用熱區(qū)圖表征完成效果,用眼動的搜索效率指標和信息加工效率指標表征效率,用瞳孔大小表征生理滿意度,建立可用性眼動評估模型,并介紹了眼動數(shù)據(jù)用于可用性評估的框架。結(jié)合煤礦機械實際情況,從人機交互所涉及的人-機-環(huán)三方面對影響界面可用性因素進行詳細地梳理,建立煤礦機器界面可用性影響因素模型。再次,以煤礦用于煤巷巖巷鉆孔支護作業(yè)的錨桿鉆機為例,運用Tobii Glass眼動儀、DV攝像機、Captiv L7000行為動作分析儀器,對兩類不同類型設計的錨桿鉆機進行對比可用性測試。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),氣動錨桿鉆機在傳統(tǒng)績效指標和眼動指標整體上都優(yōu)于液壓型錨桿鉆機,表明氣動錨桿鉆機操作界面可用性水平優(yōu)于液壓錨桿鉆機。通過對被試操作兩類不同錨桿鉆機行為動作、眼動回放、問卷調(diào)查深入分析,發(fā)現(xiàn)兩類錨桿鉆機在現(xiàn)有的設計上都存在著諸多的可用性問題。最后,針對實驗結(jié)果,對錨桿鉆機的可用性問題提出改進建議。并歸納提出設計煤礦機器界面的原則。本文對界面可用性維度與眼動指標的關(guān)聯(lián)性進行了初步探討,并建立了眼動可用性評估模型,對可用性影響因素進行梳理,并對工人操作界面時眼動數(shù)據(jù)進行研究分析,通過生理數(shù)據(jù)研究界面可用性水平,為今后眼動技術(shù)用于評估機器界面提供了研究方法。
【圖文】：

西安科技大學碩士學位論文在白天視物時起作用；而棒體細胞則分布在中央窩周圍，對弱光很敏用。第二層是雙極細胞和其他細胞。第三層是節(jié)狀細胞，它與雙極細物包括房水、晶狀體和玻璃體，三者都是透明的，具有屈光作用[42]。過角膜，穿過瞳孔，經(jīng)房水、晶狀體和玻璃體折光裝置的折射，落在神經(jīng)纖維的節(jié)狀細胞，兩級細胞，引起錐狀細胞和棒狀細胞的變化，胞又反過來影響兩級細胞和節(jié)狀細胞，從而引起視神經(jīng)纖維的沖動，傳到大腦皮層中樞引起視覺。覆蓋大約 1o視角，在中央窩以外視敏感大約為中央窩的 15%~50%。

圖 2.3 文本閱讀過程中的注視點和眼跳 （2）眼跳眼跳是指眼球在兩個注視點之間的快速跳動覆蓋 1o~40o視角，通常 15o~20o之間，最高速度眼跳速度不斷提高，在中點位置達到最大值，隨跳路徑呈_>道曲線[49]，即眼跳一旦開始，便不會確定發(fā)生在眼跳開始前，由于著陸點通常位于中視覺確定[50]。然而近來有研究發(fā)現(xiàn)，眼跳過程中改變注視點，使下一步要注視的內(nèi)容落在中央窩的潛伏期約為 100~120 ms[51]，從上一次眼跳結(jié)應期。要注意的是通常在眼跳過程中是不能獲�。�3）平滑追隨運動平滑追隨運動是為了看清運動物體眼球跟隨對頭部或身體運動的補償。對于靜止目標，只存目標的像保持在中央窩區(qū)域，它的最大運動速
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD402

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本文編號：2563833