工程心理学——第六章 控制器设计中的人因素

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(一)控制器的编码 (二)控制器的大小和间距 (三)控制器的阻力
1、阻力的类型 2、阻力的大小和反馈
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素
(一)控制器的编码 (二)控制器的大小和间距 (三)控制器的阻力
1、阻力的类型 控制器的阻力主要有以下四种类型:
‐ 静摩擦和库伦摩擦 ‐ 弹性阻力 ‐ 黏滞阻力 ‐ 惯性
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类
(一)控制器的定义及作用 (二)控制器的分类
根据输入信息特点,控制器可分为连续调节控制器和离散位选控制器 根据运动方式,控制器可分为平移控制器和旋转控制器 根据运动维度,控制器可分为一维控制器和多维控制器 根据操作控制器的身体器官,控制器可分为手控制器、脚控制器和言语
问题
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统 (二)语音控制的功能 (三)语音控制界面设计中应注意的问题
1、视觉负荷 2、精度与自由度 3、米达斯接触 4、时间延迟 当前由于视线跟踪技术还没有完全成熟,系统感应并计算视线所需
要的时间,会相应延迟“物体已被选中”的反馈时间;而且操作员必须 保持凝视一小段时间,系统作出反应才能降低意外激活的可能性
1、速度限制 2、人的言语可变性 3、环境噪声 环境噪声会大大降低语音系统的识别率 除了尽量将语音控制界面应用在环境噪声较低的情境中,还应在需
要精确识别的场合,尽量使用触发识别模式,或者口令触发模式
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面 二、眼动控制界面
(一)眼动控制界面的原理 (二)眼动控制界面的功能与应用
1、人体测量学尺寸 2、功能重要性和操作顺序 控制器的位置排列可根据控制器的功能重要性、系统的操作顺序等
因素设置
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素 三、控制器设计的一般原则
可辨识性 可达性 反馈信息 布局合理性
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则 二、常见的手控制器 三、脚控制器
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统 (二)语音控制的功能
语音控制的优势在于其自然性 语音输入的优势体现在双任务情形中,当数据输入和其他活动必须同时
进行时,语音识别是最合适的 语音识别系统也特别适合残疾人使用
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统 (二)语音控制的功能 (三)语音控制界面设计中应注意的问题
(一)手轮 (二)曲柄
常见的曲柄有自行车脚蹬。曲柄多应用于需要多圈转动控制,涉及高速 度或大力量的场合
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则 二、常见手控制器
(一)手轮 (二)曲柄 (三)旋钮
旋钮控制器在生活中比较多见,如音量控制器、风扇转速控制器等
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则 二、常见手控制器
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素
(一)控制器的编码
1、常用的编码方式 控制器的常用编码方式一般有形状和表纹编码、颜编码色、位编码
置、标记编码、大小及操作方法编码等
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素
(一)控制器的编码
1、常用的编码方式 2、控制器编码中需注意的问题 控制器编码需要注意编码方式的选择以及冗余编码等问题
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面 二、眼动控制界面
(一)眼动控制界面的原理 (二)眼动控制界面的功能与应用
1、视觉指向 大多数的眼动控制都应用在军事领域,“眼睛瞄准系统”或“视觉
跟踪系统”就是很好的例子
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面 二、眼动控制界面
(一)眼动控制界面的原理 (二)眼动控制界面的功能与应用
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则 二、常见手控制器
(一)手轮 (二)曲柄 (三)旋钮 (四)按钮 (五)扳钮开关 (六)手柄和操纵杆
手柄和操纵杆都是杆式控制器,常用于涉及大的力或位移,或要求多维 度的控制运动的情境下
.
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则 二、常见的手控制器 三、脚控制器
(一)手轮 (二)曲柄 (三)旋钮 (四)按钮 (五)扳钮开关 (六)手柄和操纵杆
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则 二、常见的手控制器
(一)手轮
手轮的形状一般是圆形的,常见的手轮控制器有汽车方向盘、液化气阀 门开关等
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则 二、常见手控制器
脚的操作具有速度慢、准确性差的特点。但是脚控制器的使用能在一定 程度上减轻手的控制负荷,并且适用于需要用大力气操作的情况
脚踏板一般在坐姿条件下使用,应保证操纵舒适,用力方便 脚踏板的踩踏平面应为长方形或椭圆形,其大小与脚掌大小相符
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面 二、眼动控制界面 三、脑机接口
(一)保持手腕伸直 (二)避免组织的压迫受力
手工工具应当与手有较大的接触面,以便在较大的区域分散压力
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则
(一)保持手腕伸直 (二)避免组织的压迫受力 (三)避免重复的手指动作
通常,应避免频繁地使用食指,可使部分动作分担至其他手指
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则 二、常见手控制器
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统 (二)语音控制的功能 (三)语音控制界面设计中应注意的问题
1、视觉负荷 2、精度与自由度 3、米达斯接触问题 米达斯接触问题:指的是由于用户随意的视线运动而造成计算机对用户意
图识别的困难 基于视线跟踪技术建立有效的用户界面的挑战之一,就是避免米达斯接触
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面 二、眼动控制界面
(一)眼动控制界面的原理
较常使用的技术是角膜反射跟踪法、虹膜—巩膜边缘跟踪技术和瞳孔— 角膜跟踪法
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面 二、眼动控制界面
(一)眼动控制界面的原理 (二)眼动控制界面的功能与应用
1、视觉指向 2、文字输入 3、虚拟现实和游戏
控制器
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素
(一)控制器的编码 (二)控制器的大小和间距 (三)控制器的阻力 (四)控制器的位置和排列
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素
(一)控制器的编码
1、常用的编码方式 2、控制器编码中需注意的问题
第一节 控制器概述
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统 (二)语音控制的功能 (三)语音控制界面设计中应注意的问题
1、视觉负荷过重 2、精度与自由度问题 3、米达斯接触问题 4、时间延迟
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统 (二)语音控制的功能 (三)语音控制界面设计中应注意的问题
1、速度限制 2、人的言语可变性 人的言语的可变性不仅包括不同国家的语言差异,还包括同种语言
方言的差异、个人语型差异以及由生理、心理或环境因素引起的个人语 型在时间上的变化
为了解决言语可变性问题,可在系统中增加发音相近词语,来增加 识别的容错性
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统 (二)语音控制的功能 (三)语音控制界面设计中应注意的问题
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素
(一)控制器的编码 (二)控制器的大小和间距
控制器的大小设计应同人的肢体尺寸相适应 在控制器的排列中,控制器之间应该有适当的间距 控制器的尺寸和间距大小的设置可通过费茨定律来预测
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则
(一)保持手腕伸直 (二)避免组织的压迫受力 (三)避免重复的手指动作
第二节 传统控制器
一、与人手相关的重要原则是使手腕和前臂保持在一 条直线上
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则
第二篇 界面设计
第六章 控制器设计中的人因素
本章目录
第一节 控制器概述 第二节 传统控制器 第三节 新型控制界面 第四节 控制器与显示器的综合设计 第五节 追踪与监控
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素 三、控制器设计的一般原则
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类
1、视觉指向 2、文字输入 剑桥大学卡文迪许实验室的研究人员开发出一种用来取代计算机标
准键盘布局的Dasher软件新版本
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面 二、眼动控制界面
(一)眼动控制界面的原理 (二)眼动控制界面的功能与应用
1、视觉指向 2、文字输入 3、虚拟现实和游戏 视线跟踪技术未来的一个诱人的应用领域就是虚拟现实和游戏
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素
(一)控制器的编码 (二)控制器的大小和间距 (三)控制器的阻力
1、阻力的类型 2、阻力的大小和反馈 最大阻力不能超过操作者的用力能力,最小阻力也要防止控制器的
偶然触发 反馈信息指操作者获得调节控制器的结果,可以帮助操作者及时纠
正错误反应
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面 二、眼动控制界面 三、脑机接口
(一)脑机接口的原理 (二)脑机接口的应用 (三)脑机接口设计中的人因素
第三节 新型控制界面
1、人体测量学尺寸 控制器位置的安放必须以使用者群体的人体测量资料为依据。这种
资料包括人体尺寸和人体不同工作姿势时的手、足最佳操作区域和最大 操作区域等
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素
(一)控制器的编码 (二)控制器的大小和间距 (三)控制器的阻力 (四)控制器的位置和排列
1、速度限制 2、人的言语可变性 3、环境噪声
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统 (二)语音控制的功能 (三)语音控制界面设计中应注意的问题
1、速度限制 为提高识别的准确度,说话者需在每个词尾处停顿一下,并及时给
出输入的反馈
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统 (二)语音控制的功能 (三)语音控制界面设计中应注意的问题
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统 (二)语音控制的功能 (三)语音控制界面设计中应注意的问题
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统
语音控制器实际上是通过计算机的言语识别技术,将语音识别为计算机 可辨的指令,以执行一定的控制功能的装置,它由说话人、语音识别系 统和输出的识别结果等部分组成
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素
(一)控制器的编码 (二)控制器的大小和间距 (三)控制器的阻力 (四)控制器的位置和排列
1、人体测量学尺寸 2、功能重要性和操作顺序
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类 二、控制器的设计要素
(一)控制器的编码 (二)控制器的大小和间距 (三)控制器的阻力 (四)控制器的位置和排列
(一)手轮 (二)曲柄 (三)旋钮 (四)按钮
按钮的功能主要是启动与关闭机器,接通与断开某种操作状态,或流量 的分级调节等
第二节 传统控制器
一、与人手相关的生物力学原则 二、常见手控制器
(一)手轮 (二)曲柄 (三)旋钮 (四)按钮 (五)扳钮开关
扳钮开关也称拨动开关,它通常有两到三个离散调节位置
1、视觉负荷过重 眼动控制界面的设计中,应适当降低视觉阅读任务的难度,以降低
视觉负荷
第三节 新型控制界面
一、语音控制界面
(一)语音识别系统 (二)语音控制的功能 (三)语音控制界面设计中应注意的问题
1、视觉负荷 2、精度与自由度问题 对精度要求较高的眼动控制系统,可使用固定头部的支架,减少头
部运动带来的干扰。对自由度要求较高的系统,如眼动控制的智能家电 系统,可适当降低系统的精度
(一)控制器的定义及作用 (二)控制器的分类
第一节 控制器概述
一、控制器定义及其分类
(一)控制器的定义及作用
控制器是人用以将人的控制信息传递给机器,使之执行控制功能,实现 调整、改变机器运行状态的装置
合理设计控制器将有利于提高人—机系统的工作效率,提高操作者操作 的准确性、速度和安全性,同时减少操作者的紧张和疲劳
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