軍用電子設備的硬件人機界面設計研究
發(fā)布時間:2020-09-17 18:18
軍用電子設備作為武器裝備實現(xiàn)某種作戰(zhàn)功能的核心組成部分,是武器裝備人機交互的重要窗口。性能的提升以及可靠性的保證是當前國內軍用電子設備的研究重點。雖然隨著軍事裝備技術的發(fā)展,各裝備研究機構對軍用電子設備人機交互設計的研究關注度也有所提升,但國內軍用電子設備人機交互設計和消費類電子設備及國外軍用電子裝備有很大差距,指導設計的理論體系也不夠完善。本論文以軍用電子設備硬件人機界面為研究對象,以人機工程學理論為研究指導,采用文獻檢索、標準研究等方法,開展軍用電子設備人機界面特征分析、解放軍指戰(zhàn)員(即用戶)生理心理特征分析、生理心理與人機界面關系等研究內容。以人為中心,具體探索軍用電子產品用戶的身體尺寸、視覺、觸覺、聽覺、心理與人機界面之間的關系,提出功能區(qū)布局、文字及圖形符號、控制元器件選型、編碼、顏色等人機界面設計原則,并利用成果開展典型軍用電子設備硬件人機界面設計,創(chuàng)建合理的評價方法,驗證設計原則的有效性,最終達到軍用電子設備人機界面操作舒適、識別簡單、精確性高的目的。本論文形成的設計原則將有效指導軍用電子設備的研發(fā),為軍事裝備向更易用、更好用、更可靠地用向發(fā)展起到積極作用,同時成果也可應用于其他電子設備的工業(yè)設計中,為電子方設備人性化設計發(fā)揮一定的指導性作用。
【學位單位】:上海交通大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:TP311.52;TJ02
【部分圖文】:
上海交通大學碩士學位論文1. 指戰(zhàn)員生理特征分析我國軍人都是通過《應征公民體征檢查標準》篩查入伍,在統(tǒng)計分析的基礎上,《軍事裝備和設施的人機工程設計準則》(GJB2873-1997)給出了我國軍人生理特征的相關參數(shù),這是開展軍用電子設備硬件人機界面設計研究的基礎,本文列舉軍人坐姿相關尺寸參數(shù)[12],如圖
上海交通大學碩士學位論文表 2-4 坐姿尺寸參數(shù)數(shù)值(續(xù))Table 2-3 Numerical value of sitting posture parameters (continued)項目 P5(mm) P50(mm) P95(mm)J(坐姿臀寬) 298 323 354K(上肢功能伸長) 712 747 7882. 指戰(zhàn)員心理特征分析雖然軍人通過訓練,養(yǎng)成了勇敢、敢于獻身的心理素質,但是,戰(zhàn)爭的破壞性、高死亡率同樣也會對指戰(zhàn)員產生極大的心理壓力。訓練時,指戰(zhàn)員掌握了“練彈”要領,而實彈投擲時卻經(jīng)常失誤,其主要原因是心理壓力導致的動作變形無論用怎樣的方法,無法完全消除指戰(zhàn)員戰(zhàn)時的心理壓力,因此需要必須運用人機工程學原理,優(yōu)化人機界面,從設計的角度去盡可能地消除誤操作[13]。圖 2-4 可看出:與標準設計相比,考慮人機交互后,設備操作的差錯明顯地減少
一個功能復雜的操作面板設計時,首先需要對總體布局進行規(guī)劃,規(guī)劃設計主要內容包括功能分區(qū)以及分區(qū)相互位置處理。1. 功能分區(qū)原則面板的布局應當符合視覺功能和操作活動的邏輯。面板上的顯示、操作等元器件應按它們的功能和用途分組,即把具有內在聯(lián)系的元器件結合成組,按區(qū)布置,使面板布局顯得簡捷、明確,條理分明,可以提高觀察、操作的效率和準確性,需要執(zhí)行好以下設計原則:1) 充分考慮視覺特征,提高辨識效率和準確性。根據(jù)研究表明,人看一眼僅能立刻感覺到 5 串或者更少的對象,所以需要將矩陣排列的多元器件進行分區(qū),可提高辨識的效率和準確度[16]。2) 充分考慮使用功能特征,提高觀察控制效率,減少差錯。把具有內在聯(lián)系的元器件結合成功能組、按區(qū)布置,有利于提高觀察控制的效率,減少差錯。在具體設計過程可采用分離法、括線法、線框法、色塊法、隔線法、元器件外形歸類法、分面法等形式來實現(xiàn)分區(qū),圖 3-3 是幾種典型分區(qū)體現(xiàn)形式示意圖。
本文編號:2821059
【學位單位】:上海交通大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:TP311.52;TJ02
【部分圖文】:
上海交通大學碩士學位論文1. 指戰(zhàn)員生理特征分析我國軍人都是通過《應征公民體征檢查標準》篩查入伍,在統(tǒng)計分析的基礎上,《軍事裝備和設施的人機工程設計準則》(GJB2873-1997)給出了我國軍人生理特征的相關參數(shù),這是開展軍用電子設備硬件人機界面設計研究的基礎,本文列舉軍人坐姿相關尺寸參數(shù)[12],如圖
上海交通大學碩士學位論文表 2-4 坐姿尺寸參數(shù)數(shù)值(續(xù))Table 2-3 Numerical value of sitting posture parameters (continued)項目 P5(mm) P50(mm) P95(mm)J(坐姿臀寬) 298 323 354K(上肢功能伸長) 712 747 7882. 指戰(zhàn)員心理特征分析雖然軍人通過訓練,養(yǎng)成了勇敢、敢于獻身的心理素質,但是,戰(zhàn)爭的破壞性、高死亡率同樣也會對指戰(zhàn)員產生極大的心理壓力。訓練時,指戰(zhàn)員掌握了“練彈”要領,而實彈投擲時卻經(jīng)常失誤,其主要原因是心理壓力導致的動作變形無論用怎樣的方法,無法完全消除指戰(zhàn)員戰(zhàn)時的心理壓力,因此需要必須運用人機工程學原理,優(yōu)化人機界面,從設計的角度去盡可能地消除誤操作[13]。圖 2-4 可看出:與標準設計相比,考慮人機交互后,設備操作的差錯明顯地減少
一個功能復雜的操作面板設計時,首先需要對總體布局進行規(guī)劃,規(guī)劃設計主要內容包括功能分區(qū)以及分區(qū)相互位置處理。1. 功能分區(qū)原則面板的布局應當符合視覺功能和操作活動的邏輯。面板上的顯示、操作等元器件應按它們的功能和用途分組,即把具有內在聯(lián)系的元器件結合成組,按區(qū)布置,使面板布局顯得簡捷、明確,條理分明,可以提高觀察、操作的效率和準確性,需要執(zhí)行好以下設計原則:1) 充分考慮視覺特征,提高辨識效率和準確性。根據(jù)研究表明,人看一眼僅能立刻感覺到 5 串或者更少的對象,所以需要將矩陣排列的多元器件進行分區(qū),可提高辨識的效率和準確度[16]。2) 充分考慮使用功能特征,提高觀察控制效率,減少差錯。把具有內在聯(lián)系的元器件結合成功能組、按區(qū)布置,有利于提高觀察控制的效率,減少差錯。在具體設計過程可采用分離法、括線法、線框法、色塊法、隔線法、元器件外形歸類法、分面法等形式來實現(xiàn)分區(qū),圖 3-3 是幾種典型分區(qū)體現(xiàn)形式示意圖。
【參考文獻】
相關期刊論文 前4條
1 李文志;于揚;;基于人機工程學的機載顯控臺結構設計[J];電子機械工程;2010年04期
2 張勇;翟景春;張紀磊;;戰(zhàn)時軍人心理壓力及工作可靠性研究[J];中國職業(yè)醫(yī)學;2008年04期
3 陳永權,張亮;淺析標志用圖形符號國家標準中的概念混淆[J];世界標準化與質量管理;2004年06期
4 樊建誠;;軍事工業(yè)造型設計——一個不可忽視的領域[J];工程兵工程學院學報;1987年02期
相關碩士學位論文 前2條
1 冀麗俊;國內軌道交通駕駛室人機工程設計研究[D];武漢理工大學;2014年
2 郝亮;人機工程在IT產品造型設計中的應用研究[D];中北大學;2013年
本文編號:2821059
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