人机界面设计(操纵装置设计)
人体工程学第五章人机界面与交互设计
③解释要求：任一给定的信号，应使作业者能够作出迅速、准 确的理解和判断。
3．视觉信号与操作者之间的关系 （1）视觉信号与操作者之间的功能关系
③视张角：信号系统所用颜色以及信号标志大小的选择应部分 取决于观察距离，视张角不应小于20°，在所要求的距离上应 能准确辨认颜色。
（2）对视觉信号的基本要求
①放置在人们视野内，并且从所有需要观察的位置都可以看到。
②与背景相比有合适的视亮度和颜色反差。
③图形符号应简单、明晰、合乎逻辑，便于理解且释义明确。
（3）对视觉信号的感知要求
①觉察要求：信号应根据其重要性和使用频次布置在适当的有 效视区之内；应根据信号与人之间的功能关系，选用适当的 信号类型并进行合理布置；应具有良好的照明环境（充足的 照度，无反光、眩光），并要避免振动的影响。
在人机系统中，按人接受信息的感觉通道（信道）和信号不 同，可将显示装置分为视觉显示、听觉显示和触觉显示。其 中以视觉和听觉显示应用最为广泛。
第二节 视觉信息显示设计
视觉信息显示设计是以人的视觉为信息通道的人机界面设计 系统。 一、视觉机能各要素间的相互关系 1．注视点、视线与视野的关系 ①注视点是指需观察的目标。 ②在视野内，仅在围绕注视点的一个很狭窄的范围内，视觉信 号是清晰的。 ③假如视线是水平方向和垂直方向的视野（直接视野、眼动视 野）或视区（良好视区、有效视区）的中线，把这些视野或 视区近似地视作以视线为中心线的圆锥体。
4．影响直接视野的因素 ①光刺激的最大直接视野范围，适用于充分的光亮度（大于
第5章：人机信息界面(操纵装置设计)
三.操纵装置的特征编码与识别
形 状 编 码
在(a)、(b)、(c) 三 类旋纽之间不易混 淆，而同一类之间 容易混淆；(a)和 (b) 类旋纽适合作360 度以上旋转操作； (c) 类旋纽适合360 度以内旋转操作； (d)类适合作定位指 示调节。
旋纽的形状编码
操纵装置的类型及特征分析
三.操纵装置的特征编码与识别
在控制器上标以不同的文字或图形符号以区别不同的控制器。这种编 码的优点是，可以用示意性符号对每个控制器的作用给以直观性指示，不 需要事先去记忆每个控制器的功能和用途，减少了大脑译码的过程，因此 效率和准确度都较高。在设计符号时，这些符号应力求简单、达意、明显、
符 颜 号 色 编 码
按压式操纵器
按钮的设计 1.外形：常为圆形和矩形，有的还带 有信号灯。作用：系统的启动和关停。 分类：单工位和双工位。
按 钮 的 形 体 设 计
单工位按纽是手按后，它处于工作状 态，手指一离开按纽就自动脱离工作 状态，回复原位； 双工位的按纽 是一经手指按下就一直处于工作状态， 当手指在按一下时，它才回复原位2. 按纽的尺寸主要按成人手指端的尺寸 和操作要求而定。圆弧形按纽直径： 8—18mm ，矩形按纽10*10、10*15或 15*20，按纽应高出盘面5—12mm，行 程为3—6mm,按纽间距一般为12.5— 25mm,最小不得小于6mm。
旋转式操纵器
手轮—汽车方向盘—设计 ③高级轿车在方向盘中设置了一个空气袋，平时折合在立柱 顶端的一个圆盆中，一旦汽车发生碰撞使汽车骤然停止时气 袋就会自动充气，以保护司机的面部和胸部。同时还应保证 快速排气，及时排气，以免造成司机窒息。
旋转式操纵器
手柄的设计
手 柄 的 形 体 设 计
化工装置DCS技术要求中的人机界面设计
化工装置DCS技术要求中的人机界面设计化工装置DCS（分布式控制系统）在现代化工生产中起着至关重要的作用，而人机界面设计作为DCS中的关键部分，直接影响着操作人员对设备状态的监控和控制。
因此，在化工装置DCS技术要求中，人机界面设计必须符合一定的标准和规范，以确保操作的准确性、安全性和高效性。
一、界面布局设计在化工装置DCS的人机界面设计中，界面布局的合理性是至关重要的。
合理的布局能够使操作人员快速、准确地获取所需信息，提高操作效率。
一般而言，人机界面应当包括设备状态、报警信息、操作控制等内容，并且应当采用直观、易懂的图形化界面，方便操作人员快速识别和处理异常情况。
二、操作交互设计在人机界面设计中，操作交互设计是非常重要的一环。
界面应当具有清晰的指示性，操作按钮和控制元素应当设计得易于识别和操作。
同时，应当设置必要的确认机制，避免误操作导致设备事故。
此外，还应当为操作人员提供必要的帮助信息和操作说明，确保其能够正确、快速地完成操作。
三、报警管理设计在化工装置DCS中，报警管理是至关重要的一环。
人机界面设计应当考虑到各种可能的异常情况，并设置相应的报警信息。
报警信息应当具有明显的标识和优先级，以帮助操作人员迅速识别和响应。
同时，应当设计合理的报警处理机制，确保操作人员能够及时有效地处理各类报警情况，保障设备和人员的安全。
四、数据展示设计在人机界面设计中，数据展示是重要的一环。
界面应当能够清晰、全面地展示各种参数、曲线和数据，帮助操作人员全面了解设备状态。
数据应当以易读、易懂的方式呈现，图表应当设计得清晰美观，方便操作人员进行数据分析和决策。
综上所述，化工装置DCS技术要求中的人机界面设计是非常重要的一部分，直接关系到生产安全和操作效率。
在设计人机界面时，需要考虑到布局设计、操作交互设计、报警管理设计、数据展示设计等诸多方面，以确保界面能够满足操作人员的需求，提高生产效率，保障设备安全。
只有重视人机界面设计，才能更好地发挥化工装置DCS的功能和优势。
人机工程操作装置设计
人机工程操作装置设计一、介绍人机工程操作装置设计是指根据人体工程学原理和技术，开发和设计出符合人机工程学要求的操作装置，以实现人与机器之间的高效交互。
本文将从多个角度全面探讨人机工程操作装置设计的相关内容。
二、人机工程学原理人机工程学原理是人机工程操作装置设计的基础，它研究人类的生理、心理特征以及人机交互过程中的人类行为，以提高用户体验和工作效率。
以下是一些常见的人机工程学原理：2.1 人体工学人体工学研究人体的结构、功能以及人体与外部环境的适应关系。
在人机工程操作装置设计中，人体工学原理可以用于确定合适的操作装置尺寸、形状和布局，以确保用户能够舒适、高效地操作。
2.2 人类认知特点人类的认知特点对人机工程操作装置设计有重要影响。
例如，人类对颜色、声音和图形等的感知特点可以被应用到界面设计中，以提高用户的认知效果和工作效率。
2.3 人机交互过程人机交互过程是人机工程操作装置设计中的核心。
研究人机交互过程可以帮助设计师确定合适的交互方式和界面设计，以提高操作装置的易用性和可理解性。
三、人机工程操作装置设计要素人机工程操作装置设计要素是指在设计过程中需要考虑的关键因素。
以下是一些常见的人机工程操作装置设计要素：3.1 操作装置形状和尺寸操作装置的形状和尺寸应该符合人体工学原理，以确保用户能够舒适地操作。
例如，鼠标的形状应该符合人手的握持方式，键盘的尺寸应该适合不同手型的人群。
3.2 按钮和控制元素布局按钮和控制元素的布局应该符合人类的认知特点和操作习惯。
常见的布局方式包括线性布局、网格布局和分组布局等，设计师应根据具体需求选择最合适的布局方式。
3.3 显示器和界面设计显示器和界面设计是人机交互的重要组成部分。
设计师应根据用户需求和任务要求，合理设计显示器的尺寸、分辨率和色彩，以及界面的布局、图标和字体等。
3.4 操作方式和交互方式不同的操作方式和交互方式对用户体验产生重要影响。
设计师应根据具体应用场景选择最合适的操作方式，例如触摸屏、手势识别和声音识别等，以提高用户的交互效率和便利性。
人机界面设计指南的基本内容概述
人机界面设计指南的基本内容概述下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!人机界面设计指南的基本内容概述人机界面（Human-Computer Interface，简称HCI）设计是构建用户友好、高效、直观的数字产品或系统的关键环节。
人机工程操作装置设计
人机工程操作装置设计人机工程操作装置设计是指为了提高人机交互的效率和舒适度，将人体工程学原理应用于操作装置的设计过程。
操作装置是人与机器之间的桥梁，其设计质量直接影响到用户的使用体验和工作效率。
在人机工程操作装置设计中，首先需要考虑的是人体工程学原理。
人体工程学是研究人类生理和心理特征与工作环境相互适应关系的科学，其目标是使工作环境与工作任务适应人的生理和心理特征。
因此，在操作装置设计中，需要根据人体工程学原理来确定操作装置的尺寸、形状、布局等参数，以确保用户能够舒适、高效地使用操作装置。
操作装置的设计还需要考虑人机交互的效率。
人机交互是指人与机器之间进行信息交换和指令传递的过程，是人机工程的核心内容。
在操作装置设计中，需要考虑用户的操作习惯和操作方式，以便设计出符合用户习惯的操作界面和操作方式。
例如，对于触摸屏操作装置，可以通过设计直观、简洁的图标和界面，使用户能够快速、准确地完成操作。
操作装置的设计还需要考虑人机交互的安全性。
在一些特殊环境下，如工业控制系统或医疗设备中，操作装置的设计需要符合特定的安全标准和要求。
例如，在工业控制系统中，操作装置需要具备防水、防爆、防腐蚀等特性，以确保在恶劣的工作环境下仍能正常工作，并保护用户的安全。
操作装置的设计还需要考虑可维护性和可扩展性。
在设计过程中，需要充分考虑操作装置的维护和升级成本，以便在使用过程中能够方便地进行维护和升级。
例如，设计模块化的操作装置，可以简化维护和升级过程，提高设备的可用性和可靠性。
操作装置的设计还需要充分考虑用户的心理需求和主观感受。
在设计过程中，需要考虑用户的个体差异和心理特征，以确保操作装置能够满足用户的感知、认知和情感需求。
例如，通过设计具有良好手感和反馈的按键，可以增强用户对操作装置的控制感和满意度。
人机工程操作装置设计是一个综合性的工程设计过程，需要综合考虑人体工程学原理、人机交互效率、安全性、可维护性和用户心理需求等因素。
工业设计人机工程之操纵装置设计PPT课件
控制器分开布置，以免紧急操作时混乱，造成事故。
6
3】按人体操作部位分 • 手动控制器：按键、开关、 旋钮、手柄及转轮等 • 脚动控制器：踏板 • 其它：？
6
每一类操纵装置的特点 描述的角度：使用功能、使用情况
觉
6
操纵装置的定义：
• 操纵控制装置则是起着执行信息传递的 作用。
适宜操作的旋钮尺寸
18
6
3.按键
•在设计中经常使用的按键以四角钝圆的四方 形最方便。不常用的可采用圆形。
•按键表面应稍有凹陷或纹理粗糙，以便揿时 手指不易滑脱。以手掌揿压的按键表面应为
蘑菇形，这样有利于手掌用力均匀。
a)操作手感不好,常用于轻 小型操作次数少的设备上； b)按键应凸出一定高度,低不易 感觉位置是否正确 c)按键间应有间距,否则容易同时接触两个键 d)按键以中凹的型为佳； e)适宜的尺寸可参考图 f)密集按键的形式
6
三、操纵控制装置的设计（一）手动控制器设计
23
6
4．操纵手把：操纵手把的外形、大小、长短、重量以及材料等，除应
满操作要求外，还应符合手的结构、尺度及触觉特性。
(a)(b)(c)为好 (d)(e)(f)为差
把手长度=>手幅宽 把手径向尺寸适中
手把与手掌的关系
24
6
便于触觉识别，特别市戴手套时。 把手表面光洁平滑，触觉舒适。
6
1.手动控制器设计考虑的因素
• 设计手的接触物时应避免将受力集中于 掌心和指骨肌，防止受压受震而引起难 于治愈的痉挛，至少也减少了手的疲劳 和操作不准。
• 形状应便于触觉对它进行识别。
• 尺寸应符合人手尺度的需要。
第六章_人机界面设计(显示装置设计)
37
65
150
55
98
200
73
130
300
110
196
第一节 单个仪表设计
19 Display instrument design
3.仪表数码与字符大小
影响数码和字符的因素： ①尺寸大小；
②字符宽高比和笔画粗细；
③字体选择；
④数码、字符主体色与背景色的搭配等。
第一节 单个仪表设计
20 Display instrument design
3.仪表数码与字符大小
测试研究，刻度盘上数码和字符尺寸对应的视角，一般取 =1030
刻度盘上数码与字符大小H与观察视距L的关系： H=（L/350）（L/110）
一般采用中等光照条件下推荐值（见表6.4）。
H=（L/250）
第一节 单个仪表设计
21 Display instrument design
红色表示警戒、禁止、停顿等； 黄色为提请注意； 蓝色表示指令； 绿色表示安全或正常。
表5-10 险情信号颜色分类
第二节 信号灯设计
34 Display instrument design
3．稳光与闪光信号的闪频
紧急、重大险情，应采用较高闪频，并与声信号 结一合般使警用示，，例例如如消路防障车警、示急等救，车可所用使1H用Z以的下信的号较。 低闪频；
4.仪表盘刻度与刻度线
测试研究，刻度盘上刻度间距对应的视角 ，一般取 =511
刻度盘间距HK与观察视距L的关系 ： HK=（L/700）（L/300）
一般采用中等光照条件下推荐值（表6.5）。
第一节 单个仪表设计
22 Display instrument design
人体工学行业中的人机界面设计教程
人体工学行业中的人机界面设计教程在人体工学行业中，人机界面设计起着关键的作用。
人机界面是指人与机器之间进行信息交互的界面，其设计的好坏直接影响用户体验和工作效率。
下面将介绍一些人体工学行业中人机界面设计的教程，帮助设计师更好地进行界面设计。
1. 界面布局与可视性在人机界面设计中，合理的界面布局能够提供良好的用户体验。
首先要考虑信息的组织结构和布局，通过合理的分类和分组方式呈现信息，确保用户能够快速找到需要的功能和操作。
其次，要注意可视性，避免信息密集、过于拥挤的界面设计，使用合适的字体、字号和颜色，确保用户能够清晰地看到和理解界面上的内容。
2. 交互方式与反馈机制人体工学界面设计的一个重要目标是降低用户的认知负荷。
为实现这一目标，设计师应该选择适合目标用户的交互方式。
例如，对于需要频繁使用的功能，可以提供快捷键或者手势操作，提高用户的操作效率。
另外，要确保界面提供及时而明确的反馈信息，帮助用户了解操作结果，避免用户迷失和焦虑。
3. 强调可用性和易用性可用性和易用性是人机界面设计的核心要素。
可用性是指用户能够轻松理解和操作界面的能力，易用性则是指界面的操作过程是否简单、直观。
为了提高可用性和易用性，设计师应该遵循以下原则：简化操作流程，减少冗余和复杂的步骤；提供明确、一致和直观的界面元素和导航；使用直观的图标和按钮，以提高用户的认知和操作效率。
4. 考虑人体工学特征人体工学设计的一个重要目标是考虑人的生理和心理特征，以提高界面的舒适性和可操作性。
在人机界面设计中，设计师应该考虑人体工学特征，如人的认知能力、注意力和反应速度，以及人的运动能力和手部协调能力。
设计师应该根据不同用户群体的特点，选择合适的交互方式和界面元素。
5. 用户测试和反馈设计师在进行人机界面设计时，应该及时进行用户测试，并根据用户的反馈进行改进。
用户测试可以帮助设计师了解用户的需求和偏好，发现设计中存在的问题，并快速调整和改进。
通过持续的用户反馈和测试，设计师可以不断改进和优化人机界面，以提供更好的用户体验。
机器人的人机界面设计
机器人的人机界面设计人机界面是指机器人与人类用户进行交互和通信的界面，其设计的好坏直接影响机器人的易用性、用户体验以及交互效果。
在机器人技术的飞速发展下，人机界面设计变得越来越重要。
本文将讨论机器人的人机界面设计，并探讨如何设计一个优秀的人机界面。
一、界面设计原则1. 易用性：人机界面应该简单易懂，用户能够快速上手操作机器人。
界面布局应简洁明了，控件排布合理，操作流程流畅，尽量减少用户的操作步骤。
2. 可视化：界面应该具备直观的可视化表现形式，通过图形、动画等方式呈现机器人的工作状态、操作结果等信息，使用户更直观、清晰地理解机器人的工作情况。
3. 上下文感知：机器人应能灵敏地感知、理解用户的需求和意图，并相应作出合理的反应。
界面设计应充分考虑到用户上下文，提供更精准、智能的交互体验。
4. 可定制性：界面设计应该提供一定的可定制性，让用户可以根据个人喜好和需求来调整界面的布局、样式等，增强用户的操作自由度和舒适度。
二、界面交互设计1. 语音交互：机器人应具备语音交互功能，用户可以通过语音指令与机器人进行交流。
语音交互应准确识别用户的语音指令，并及时作出相应的行动或回答。
界面设计应提供清晰明了的语音交互界面，显示用户的发言和机器人的回应。
2. 视觉交互：机器人界面设计应包括触摸屏、显示器等可视化交互设备。
显示界面应呈现机器人的状态、功能以及用户的操作选项。
视觉交互界面应简洁有序，信息量适中，避免过多的信息和复杂的控件。
3. 手势交互：机器人界面可以支持手势交互，用户可以通过手势来操作机器人。
手势交互应准确灵敏，用户可通过手势控制机器人的动作、行为以及界面的切换等。
界面设计应提供相应的手势操作指南和反馈，使用户更容易掌握手势交互方式。
4. 脑机接口：随着脑机接口技术的发展，机器人的人机界面设计可以引入脑机接口，实现人类思维和机器人操作的直接连接。
脑机接口应准确捕捉用户的思维意图，以及时有效地作出相应的反馈。
人机工程学 操纵装置设计共85页文档
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
(安全人机工程学)第6章人机界面设计
第 6 章 人机界面设计 1
第 6 章 人机界面设计
1. 仪表盘型式设计 常见的仪表盘有垂直直线形、水平直线形、半圆形、圆形、 开窗形，不同的仪表形式与误读率之间的关系也不同，如图65。
1
第 6 章 人机界面设计
图6-5 各种型式的仪表与误读率的关系
1
第 6 章 人机界面设计
2. 仪表盘尺寸设计 仪表盘的大小尺寸也会影响误读率，一般主要取决于刻度 标记的数量和视距。刻度数量越多，视距越大，表盘尺寸也越 大。但是，无限制地增大表盘尺寸，会导致视线扫描路线和表 盘占用面积增大。因此，在设计仪表表盘尺寸的时候，必须要 确定表盘尺寸、刻度标记数量和视距之间的恰当比例。以圆形
1
第 6 章 人机界面设计
图6-7 各种箭头形状的指针
1
第 6 章 人机界面设计
2) 指针的宽度 一般要求指针针尖宽度应与最短刻度线等宽，否则指针在 刻度线上摆动时易引起读数误差。指针最好与刻度盘面保持一 定距离，但要尽量靠近仪表盘面。对于精度要求很高的仪表， 在设计时应考虑将指针和刻度盘面装配在同一平面内。
4. 信号灯的位置设计 重要信号灯应与重要仪表同时放置在最佳视区内，即视野 中心3°范围之内，普通信号灯在20°范围内，重要度更小的 放置在60°～80°范围内，但必须确保无需转头就能观察到。 当信号灯显示与操纵或其他显示相关时，最好与对应器件成组 排列，而且信号灯的指示方位与操作或方向一致。
1
第 6 章 人机界面设计
6. 仪表的色彩设计 指针的颜色与刻度盘的颜色应有较鲜明的对比。指针、刻 度和表盘的配色关系要符合人的色觉原理。
1
第 6 章 人机界面设计
6.3.2 信号灯设计 1. 信号灯的视距设计 信号灯要有一定的视距而且清晰、醒目。以驾驶舱的信号 灯为例，必须要保证能够被清楚识别，不能引起眩目，影响驾 驶者的注意力。
人机界面设计
E，对一般人来说，右手运动比左手运动快。 F，手向着身体方向比离开身体方向运动快。 G，单手操纵比双手操纵的精度高，且速度快。 H，顺时针方向运动比逆时针方向快。
（2）人体作业姿势与用力 一般而言： A,坐姿时比立姿更能施力。 B,立姿时的拉力比推力大。 C,坐姿时的推力稍大于拉力。 D,前后拉力比左右拉力大。
（3）操纵阻力 A，对于只求操纵速度而不求精度的场合，操 纵用力应越小越好。若要求精度很高时，必 须使操纵装置具有一定阻力。
B，操纵阻力的大小与操纵装置的类型、位置、 操纵频率、力的方向有关。
C,最小阻力应大于操作人员手脚的最小敏感 压力。 D,操纵阻力主要包括静摩擦力、弹性阻力、 粘滞阻力和惯性。
第二节 显示装置设计
一、人的视觉特征 光线、对象、眼睛这三个要素是构成视觉 现象的三要素，视觉现象的变化完全取决 于这三者的变化。
1、视野与视距
视野：是指头部处于正常姿势观看对象、 头和眼保持不动时，眼睛观看正前方所能 感受到光刺激的空间范围。
综合视野：以注视点为中心60——70球面度 的区域为左右眼视野的重合区，称为综合 视野。 一般正常人两眼的总综合视野在垂直方向 约为130度，在水平方向上约为180度。 注：在头部和眼球固定不动时，人眼的最佳 视区1.5度。
第三章 人机界面设计
第一节 人机界面概述
在人和机器的互动过程中，有一个层面， 即我们所说的界面（interface）。 从心理学意义来分，界面可分为感觉（视觉、 触觉、听觉等）和情感两个层次。 用户界面设计是屏幕产品的重要组成部分。 界面设计是一个复杂的有不同学科参与的 工程，认知心理学、设计学、语言学等在 此都扮演着重要的角色。
人对颜色的视野不同，白色的视野最大，其 次是黄(蓝)色、红色，绿色的视野最小。
人机工程操作装置设计
人机工程操作装置设计1. 简介人机工程操作装置是指通过人与机器之间的交互，实现对机器进行控制和操作的设备。
它在各个领域中起到了重要的作用，如工业自动化、航空航天、医疗设备等。
本文将详细介绍人机工程操作装置的设计原则、常见的设计方法以及未来发展趋势。
2. 设计原则人机工程操作装置的设计应遵循以下原则：2.1 人因工程原则人因工程是研究如何使人与系统更好地适应和协调的学科。
在设计人机工程操作装置时，需要考虑用户的特点、能力和需求，确保操作界面符合用户习惯，减少使用者的认知负担。
2.2 易学易用原则操作装置应具备直观易懂的界面设计和简单方便的操作方式，以降低用户学习成本，并提高使用效率。
在设计过程中要考虑到不同用户群体的差异性，尽量减少对用户的认知负荷。
2.3 安全可靠原则在设计过程中要考虑到安全性和可靠性的要求。
操作装置应该具备防误操作和防误触发的功能，避免对用户和设备造成伤害。
在设计中要考虑到故障诊断和容错能力，确保系统能够在故障情况下仍然正常运行。
2.4 人机协同原则人机工程操作装置应该与用户形成良好的互动关系，实现人机协同工作。
通过合理的反馈机制和交互方式，使用户能够准确地感知系统状态，并及时做出相应的操作。
3. 设计方法在人机工程操作装置的设计过程中，可以采用以下方法：3.1 用户需求分析通过深入了解用户的需求和使用场景，分析用户特点和行为习惯，确定设计目标。
可以通过问卷调查、访谈等方式获取用户反馈，并结合实际使用情况进行分析。
3.2 原型设计通过绘制草图、制作原型等方式，将设计思路可视化。
可以使用虚拟现实技术进行交互模拟，评估不同设计方案的优劣，并及时修改和改进。
3.3 用户测试在设计完成后，进行用户测试以评估其可用性和满意度。
可以通过观察用户的操作行为、采集用户的反馈意见等方式，收集数据并进行分析，从而进一步改进设计。
4. 未来发展趋势随着科技的不断进步和人们对智能化生活的需求增加，人机工程操作装置也在不断发展。
《人机界面设计》PPT课件
第7章 人机界面设计
5. 仪表的色彩匹配 为了精确地判读， 指针、 刻度线和字符的颜色与 刻度盘的颜色应有鲜明的对比， 即选择最清晰的配色， 避免模糊的配色。 A·帕帕洛阿佐斯(A·Papaloizos)对仪 表的颜色与误读率的关系进行了研究， 结果如表7 - 12 所示。
第7章 人机界面设计
图7 - 8 3与8混淆的情况
第7章 人机界面设计
1) 字符的形体。 进行字符形体设计时， 为了使字 符形体简明醒目， 必须加强各字符的特有笔划， 突出 “形”的特征， 避免字体的相似性。 如图7 - ８所示 “3”字的设计， 图(a)的3易与8混淆； 图(b)的3不易与8 混淆。 表7 - 9中的仪表体突出了字体的特征， 误读率 明显下降。 图7 - 9中的数码管7段字体由于字体相似， 当需要快速识读时很易误读。
第7章 人机界面设计
2) 模拟式显示器。 是用标定在刻度盘上的指针来 显示信息的， 如最常见的手表、 电流表、 电压表等。
模拟式显示器式样繁多。 按刻度盘的形式可分为 八种， 如表7 - 2所示。 按指针与刻度盘的相对运动形 式可分为两种， 如图7 - 3所示。 通常指针可动， 刻度 盘不动的形式应用较广。
第7章 人机界面设计
表7 – 1
第7章 人机界面设计
7.1.2 仪表显示器的种类 仪表是信息显示器中应用极为广泛的一种视觉显示
器。 一般可按其显示形式和显示功能分类。 1. 按显示形式分类 按显示形式可分为数字式显示器和模拟式显示器两
大类。 1) 数字式显示器。 是直接用数码来显示信息的仪表，
如各种数码显示屏、 机械的和电子的数字记数器等。
第7章 人机界面设计
指针在仪表外侧时， 数字应标在刻度的内侧； 开窗式 仪表的窗口应能显示出被指示的数字及上下相邻的两 个数字， 标数应顺时针辐射定向安排。 数字标度的优 劣比较见图7 - 10。 为了不干扰对显示信息的识读， 刻度盘上除了刻度线和必要的字符外， 一般不加任何 附加装饰。 一些说明仪表使用环境、 精度的字符应安 排在不显眼的地方。
化工企业安全管理中的人机界面设计
化工企业安全管理中的人机界面设计在化工企业的日常运营中，安全管理始终是重中之重。
而人机界面设计作为其中的关键环节，对于保障员工的生命安全、提高生产效率以及预防事故的发生都具有极其重要的意义。
人机界面，简单来说，就是人与机器之间进行信息交流和交互的平台。
在化工企业中，这包括了操作控制台、监控屏幕、报警系统、设备控制面板等多种形式。
一个设计良好的人机界面能够让操作人员更加清晰、准确地理解机器的状态和运行情况，从而做出正确的决策和操作；反之，如果人机界面设计不合理，可能会导致信息误解、操作失误，进而引发严重的安全事故。
首先，让我们来看看化工企业人机界面设计中需要考虑的人的因素。
操作人员是人机界面的使用者，他们的认知能力、反应速度、工作经验以及身体状况等都会对人机界面的使用效果产生影响。
例如，对于新入职的操作人员，界面应该尽可能简洁明了，操作流程易于理解和掌握；而对于经验丰富的老员工，可能需要提供更丰富、更详细的信息，以满足他们对生产过程更精细控制的需求。
此外，人的视觉和听觉特性也是人机界面设计中不可忽视的因素。
在视觉方面，界面的颜色搭配、字体大小、图形标识等都需要符合人的视觉习惯，以便操作人员能够快速准确地获取关键信息。
比如，在紧急情况下，通常会使用醒目的红色来表示危险信号，而绿色则表示安全或正常状态。
在听觉方面，报警声音的频率、响度和持续时间等都需要经过精心设计，以确保操作人员能够在嘈杂的工作环境中及时察觉到异常情况。
接下来，我们探讨一下机器方面的因素。
化工生产中涉及到的各类设备和系统具有复杂的工作原理和运行参数。
人机界面需要能够准确地反映这些设备和系统的状态，包括温度、压力、流量、液位等关键参数。
同时，界面还应该能够清晰地展示设备的工作模式、故障提示以及维护信息等。
为了实现上述目标，人机界面的布局和功能设计至关重要。
布局方面，应该遵循重要信息优先、操作便捷等原则。
例如，将最关键的生产参数放在显眼的位置，常用的操作按钮设置在易于触及的区域。
人体工程学中的人机界面设计
人体工程学中的人机界面设计人体工程学是一门研究人与机器、设备之间相互作用关系的学科，其中人机界面设计是其中的重点内容之一。
人机界面设计旨在通过优化设计，使人类与机器间的交互更加高效、直观、便捷，提供更好的使用体验。
本文将介绍人体工程学中的人机界面设计的重要性、原则和方法。
一、人机界面设计的重要性人机界面设计是人类与机器之间信息传递与交流的桥梁，合理的设计可以确保用户与机器的有效互动，提高工作效率和用户满意度。
良好的人机界面设计不仅可以减少误操作，增加用户工作的舒适性，还可以降低用户的认知负担，提高学习效率，减少培训成本。
二、人机界面设计的原则1. 易学性：人机界面设计应该尽可能简化用户的学习成本。
通过一致性的设计、直观的交互方式、明确的指示和良好的反馈机制，帮助用户快速掌握和理解系统的使用方法。
2. 易用性：人机界面设计应该尽可能满足用户的使用习惯和期望，并且提供直观、简洁、一致的界面布局和操作方式，降低用户的认知负担。
3. 可见性：人机界面设计应该提供足够的信息展示和反馈，确保用户能够清晰地了解当前系统的状态和执行的操作，并且能够准确地判断自己的操作是否正确。
4. 可控性：人机界面设计应该尽量提供用户控制系统的权力，允许用户根据自身需求进行个性化设置和调整，提高用户对系统的满意度和可接受度。
5. 容错性：人机界面设计应该具备一定的容错机制，能够预防和纠正用户的误操作，并且提供友好、清晰的错误提示和修复方式。
三、人机界面设计的方法1. 用户需求分析：通过调研和分析用户的需求和特点，确定设计的目标用户群体和使用场景，为后续的设计提供指导和依据。
2. 信息架构设计：根据用户需求和系统功能，进行信息结构的设计和组织，确定界面元素的布局和关系，保证用户能够清晰地了解和使用系统。
3. 交互设计：包括界面布局、导航设计、操作方式等，通过制定交互规则和界面导航，提供直观、简洁的界面和操作方式，降低用户认知负荷。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.操纵器的操纵力 ①操纵力与肌力体能的适宜性
欲使一个班次(3～4小时)中工效较高，操纵频次 高的操纵力应不大于最大肌力的1／2；低频次的 操纵力允许略大。
查找资料确定操纵器最大操纵力阻力。
二、操纵器的设计原则
17 Manipulator design principles
常见操纵器：
一、操纵器的选用
6 Manipulator selection
常见操纵器：
一、操纵器的选用
7 Manipulator selection
操纵器的选用原则（ GB/T 14775-1993 ）
1)手控操纵器适用于精细、快速调节，也可用于分级 和连续调节。
2)脚控操纵器适用于动作简单、快速、需用较大操纵 力的调节。 脚控操纵器一般在坐姿有靠背的条件下选用。
三、单个操纵器设计
26 Single manipulator design
3.移动、扳动式操纵器（操纵杆）
操纵杆的长度取决于杠杆 比要求和操作频率要求。
为了克服大阻力而需要大 杠杆比时，操纵杆只能加 长。
需要高操作频率时，操纵 杆只能缩短。
二、操纵器的设计原则
15 Manipulator design principles
2.结合操纵姿势和人体尺寸设计操纵器 ④提供操纵依托支点 a.肘部作为前臂和手关节运动时的依托支点。
b.前臂作为手关节运动时的依托支点。
c.手腕作为手指运动时的依托支点。
d.脚后跟作为踝关节运动时的依托支点。
二、操纵器的设计原则
第六章 人机界面设计
1 Human-Computer Interface Design
主 要 内 容
Contents
第一节 显示装置设计 第二节 操纵装置设计 第三节 显示与控制界面布局设计
第二节 操纵装置设计
2 Operating Device Design
设计内容：
操纵器选用 操纵器设计原则 常用操纵器设计
第一节 操纵装置设计
3 Operating Device Design
人操控机过程：
一、操纵器的选用
4 Manipulator selection
常见操纵器：
1．按操控方式
2．按操控运 动轨迹
3．按操控功能
手动 直动
脚动 遥控
声控
旋转式 移动式 按压式
开关式 转换式 调节式
一、操纵器的选用
5 Manipulator selection
2.转动式操纵器
3.移动、扳动式操纵器
4.脚动操纵器
三、单个操纵器设计
19 Single manipulator design
1.按压式操纵器 工作状态：通、断或起、停。
三、单个操纵器设计
20 Single manipulator design
1.按压式操纵器
按钮和按键设计注意事项： ①按钮颜色的选取。 ②附加显示当前状态的信号灯。 ③表面形状、触感、凸起高度、间距等。 ④按钮的安置是否适合操作手型。
二、操纵器的设计原则
11 Manipulator design principles
2.结合操纵姿势和人体尺寸设计操纵器
②操纵器尺寸与人体尺寸相适应 操纵器上手脚握持、触压、抓捏、抠挖部位的尺寸，应 与人的手脚尺寸相适应；
二、操纵器的设计原则
12 Manipulator design principles
3.操纵器的操纵力 ②操纵力大小与操纵准确度
操纵力过小会引起： a.容易引发误触动事故；
b.信息反馈太弱，使人不知操纵是否确已完成， 不放心；
c.不容易精确地跟踪、调节与控制。
FMIN操纵力FMAX
三、单个操纵器设计
18 Single manipulator design
操纵器分类：（按运动轨迹分类） 1.按压式操纵器
要时应设置自锁、连锁等机构。
⑤形状最好能对功能有隐喻、暗示，以利于辨认和记忆。
二、操纵器的设计原则
10 Manipulator design principles
2.结合操纵姿势和人体尺寸设计操纵器
①合理的施力体位 施力时身体的姿势、施力的位置、指向等综合因素称为施力 体位。
设计及安置操纵器时，应使操纵者处于合理的施力体位。
三、单个操纵器设计
21 Single manipulator design
2.转动式操纵器（旋钮） 2)尺寸与操作
旋钮设计应该 便于人捏握转 动，施加操作 力矩。
三、单个操纵器设计
22 Single manipulator design
2.转动式操纵器（手轮）
三、单个操纵器设计
23 Single manipulator design
2.转动式操纵器（手轮）
设计中的考虑因素有尺寸 大小、操作力矩、操作速 度、操作体位与姿势等。
三、单个操纵器设计
24 Single manipulator design
3.移动、扳动式操纵器（操纵杆）
操纵杆一般不适宜用作连 续控制或精细调节，而常 用于几个工作位置的转换 操纵，可取得较大的杠杆 比，用于需要克服大阻力 的操纵。
三、单个操纵器设计
25 Single manipulator design
3.移动、扳动式操纵器（操纵杆）
操纵杆的操纵力设计要考 虑其操作频率，即每个工 作班次内操作多少次。
用前臂和手操作的操纵杆， 一般操纵力在2060N的范 围内，例如汽车变速杆的 操纵力常为3050N。
若每个班次中操作次数达 到1000次，则操纵力应不 超过15N。
控制器选择建议表6.10
一、操纵器的选用
8 Manipulator selection
二、操纵器的设计原则
9 Manipulator design principles
1.操纵器的形状与式样
①手的握持部位不得有尖角、锐棱、缺口，持握牢靠、方
便、无不适感。
②脚控操纵器便于施力，蹋板于地面最佳倾角30 ，踝关节 的活动不大于25。 ③式样应便于使用，便于施力。 ④操纵器有定位的操纵器，应有标记或止动限位机构，必
手轮一次手握连续转动的角度一般宜在90 以内， 最大不得超过120 。
二、操纵器的设计原则
13 Manipulator design princip14 Manipulator design principles
2.结合操纵姿势和人体尺寸设计操纵器
④提供操纵依托支点