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1、人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計1第第6 6章章 人機的信息界面設(shè)計人機的信息界面設(shè)計人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計26.1 6.1 人機信息界面的形成人機信息界面的形成 6.1.1 6.1.1 人機信息交換系統(tǒng)模型人機信息交換系統(tǒng)模型人機信息界面包括環(huán)境信息、機器信息的顯示與控制裝置，見人機信息界面包括環(huán)境信息、機器信息的顯示與控制裝置，見圖圖6-16-1 6.1.2 6.1.2 人機信息交換方式人機信息交換方式顯示裝置是人機系統(tǒng)中，將機器的信息傳遞給人的一種關(guān)鍵部顯示裝置是人機系統(tǒng)中，將機器的信息傳遞給人的一種關(guān)鍵部件，人們根據(jù)顯示信息來了解和掌握機器的運行情況，從而件，人們根據(jù)顯示信息

2、來了解和掌握機器的運行情況，從而控制和操縱機器?？刂坪筒倏v機器。 按人接受信息的感覺通道不同，信息顯示裝置分位視覺顯按人接受信息的感覺通道不同，信息顯示裝置分位視覺顯示，聽覺顯示和觸覺顯示。示，聽覺顯示和觸覺顯示。人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計36.2 6.2 視覺信息顯示設(shè)計視覺信息顯示設(shè)計6.2.1 6.2.1 儀表顯示設(shè)計儀表顯示設(shè)計 1. 1. 模擬式顯示模擬式顯示 用模擬量（刻度和指針）來顯示機器的有關(guān)參數(shù)和狀態(tài)。用模擬量（刻度和指針）來顯示機器的有關(guān)參數(shù)和狀態(tài)。 特點：顯示的信息形象化、直觀，使人對模擬值在全量程特點：顯示的信息形象化、直觀，使人對模擬值在全量程范圍內(nèi)所處的位置一

3、目了然，并能給出偏差量，對于監(jiān)控作業(yè)效范圍內(nèi)所處的位置一目了然，并能給出偏差量，對于監(jiān)控作業(yè)效果很好。果很好。 應(yīng)用：汽車上的油量表、氧氣瓶上的壓力表。應(yīng)用：汽車上的油量表、氧氣瓶上的壓力表。 2. 2. 數(shù)字式顯示數(shù)字式顯示 直接用數(shù)碼來顯示有關(guān)的參數(shù)或工作狀態(tài)。直接用數(shù)碼來顯示有關(guān)的參數(shù)或工作狀態(tài)。 特點：認讀過程簡單、直觀，只要對單一數(shù)字或符號辨認特點：認讀過程簡單、直觀，只要對單一數(shù)字或符號辨認識別就可以了。認讀速度快，精度高，且不易產(chǎn)生視覺疲勞。識別就可以了。認讀速度快，精度高，且不易產(chǎn)生視覺疲勞。 應(yīng)用：計算器、電子表及列車運行的時間顯示屏幕。應(yīng)用：計算器、電子表及列車運行的時間顯

4、示屏幕。人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計4 按儀表結(jié)構(gòu)形式分位指針活動儀表。指針固定式儀按儀表結(jié)構(gòu)形式分位指針活動儀表。指針固定式儀表和數(shù)字式儀表。表和數(shù)字式儀表。 1. 1. 儀表形式，見儀表形式，見圖圖6-26-2 2. 2. 表盤尺寸，以圓形儀表為例，其最佳直徑表盤尺寸，以圓形儀表為例，其最佳直徑D D、目視距、目視距離離L L、刻度顯示最大數(shù)、刻度顯示最大數(shù)I I之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。 3. 3. 刻度與標數(shù)，表盤上的刻度線、刻度線間距、文字和刻度與標數(shù)，表盤上的刻度線、刻度線間距、文字和數(shù)字尺寸是依據(jù)視距確定的數(shù)字尺寸是依據(jù)視距確定的, ,刻度與標數(shù)的優(yōu)劣對比見刻度與標數(shù)的優(yōu)劣對比

5、見圖圖6-36-3人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計54. 4. 儀表指針儀表指針 指針的形狀和長度指針的形狀和長度 指針的零位指針的零位5. 5. 儀表的色彩儀表的色彩 儀表色彩是否合適，將影響認讀速度和誤讀率儀表色彩是否合適，將影響認讀速度和誤讀率人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計66. 6. 儀表面板形式及其布置儀表面板形式及其布置 組合形式面板見組合形式面板見圖圖6-46-4。儀表板上的儀表位置設(shè)計原。儀表板上的儀表位置設(shè)計原則如下：則如下： 按儀表的重要程度排列按儀表的重要程度排列 按適用順序排列按適用順序排列 按功能進行組合排列按功能進行組合排列 按最佳零點方向排列，見按最佳零點方向排

6、列，見圖圖6-56-5 安視覺特性排列安視覺特性排列 按顯示于操縱相合性排列，見按顯示于操縱相合性排列，見圖圖6-66-6人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計76.2.2 6.2.2 信號顯示設(shè)計信號顯示設(shè)計1. 1. 信號燈設(shè)計信號燈設(shè)計 信號燈的視距設(shè)計信號燈的視距設(shè)計 信號燈形狀、標記設(shè)計信號燈形狀、標記設(shè)計 信號燈的顏色信號燈的顏色 選擇選擇 信號燈的布置，在人的視野范圍內(nèi)。信號燈的布置，在人的視野范圍內(nèi)。 重要信號燈設(shè)計，可考慮聽覺、觸覺等多重顯重要信號燈設(shè)計，可考慮聽覺、觸覺等多重顯示的方式，以引起特別的注意。示的方式，以引起特別的注意。人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計82. 2. 熒

7、光屏設(shè)計熒光屏設(shè)計（1 1）熒光屏的顯示特征）熒光屏的顯示特征 在熒光屏上顯示視覺信息。在熒光屏上顯示視覺信息。 特點：既能顯示圖形、符號、信號，又能特點：既能顯示圖形、符號、信號，又能顯示文字；既能追顯示文字；既能追 蹤顯蹤顯 示，又能顯示多媒體的圖示，又能顯示多媒體的圖文動態(tài)畫面。文動態(tài)畫面。 應(yīng)用：圖文電視屏幕、計算機高分辨率顯應(yīng)用：圖文電視屏幕、計算機高分辨率顯示器、示波器、彩超及雷達。示器、示波器、彩超及雷達。（2 2）目標的亮度、呈現(xiàn)時間）目標的亮度、呈現(xiàn)時間（3 3）目標的運動速度）目標的運動速度（4 4）目標的形狀、大小和顏色）目標的形狀、大小和顏色（5 5）目標與背景的關(guān)系）

8、目標與背景的關(guān)系（6 6）屏面）屏面人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計93. 3. 圖形符號設(shè)計圖形符號設(shè)計 現(xiàn)代信息顯示中廣泛使用了各種類型的圖形和符現(xiàn)代信息顯示中廣泛使用了各種類型的圖形和符號指示。號指示。 圖形符號的辨認速度和準確性，與圖形符號的特征圖形符號的辨認速度和準確性，與圖形符號的特征數(shù)量有關(guān)。數(shù)量有關(guān)。 標志是一種形象語言，為便于識別，其顏色有特定標志是一種形象語言，為便于識別，其顏色有特定意義。意義。人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計106.3 6.3 聽覺信息傳示系統(tǒng)聽覺信息傳示系統(tǒng)6.3.1 6.3.1 聽覺信息傳示裝置聽覺信息傳示裝置 利用示警信號（聲音）來傳達信息。利用示

9、警信號（聲音）來傳達信息。 特點：可快速有效的傳遞簡單和短促的信息，反特點：可快速有效的傳遞簡單和短促的信息，反應(yīng)快、方向不受限制。應(yīng)快、方向不受限制。 應(yīng)用：蜂鳴器、鈴、角笛和汽笛、警報器。應(yīng)用：蜂鳴器、鈴、角笛和汽笛、警報器。人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計116.3.2 6.3.2 言語傳示裝置言語傳示裝置 用語言在人與機器之間傳遞信息，使其具有用語言在人與機器之間傳遞信息，使其具有一定的表達能力。一定的表達能力。 特點：可以更為細致、明確地指導(dǎo)操作者的特點：可以更為細致、明確地指導(dǎo)操作者的各種操作行為。各種操作行為。 應(yīng)用：無線電廣播、電視、電話、報話機和應(yīng)用：無線電廣播、電視、電話、

10、報話機和對話器及其它錄音、放音的電聲裝置。其設(shè)計應(yīng)對話器及其它錄音、放音的電聲裝置。其設(shè)計應(yīng)注意以下幾點：注意以下幾點： 1. 1. 語言清晰度語言清晰度 2. 2. 語言的強度語言的強度 3. 3. 聲環(huán)境匯總的語言通信聲環(huán)境匯總的語言通信人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計126.3.36.3.3聽覺傳示裝置的選擇聽覺傳示裝置的選擇1.1.音響傳示裝置的選擇原理音響傳示裝置的選擇原理 1 1）在有背景噪聲的場合，音響傳示裝置的頻率選）在有背景噪聲的場合，音響傳示裝置的頻率選擇在噪聲掩蔽效應(yīng)最小的范圍內(nèi)。擇在噪聲掩蔽效應(yīng)最小的范圍內(nèi)。 2 2）使用斷續(xù)的或音調(diào)有高低變化的聲音信號，更）使用斷續(xù)的

11、或音調(diào)有高低變化的聲音信號，更能引起人的注意。最好組成視、聽雙重報警信號。能引起人的注意。最好組成視、聽雙重報警信號。 3 3）音響信號傳播距離遠和穿越障礙物時，應(yīng)加大）音響信號傳播距離遠和穿越障礙物時，應(yīng)加大聲波強度，使用較低的頻率。聲波強度，使用較低的頻率。 4 4）注意音響裝置的多少，避免各信號間的相互干）注意音響裝置的多少，避免各信號間的相互干擾。擾。人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計132.2.言語傳示裝置的選擇原理言語傳示裝置的選擇原理 1 1）顯示內(nèi)容較多時，采用一個言語傳示裝置即可。）顯示內(nèi)容較多時，采用一個言語傳示裝置即可。 2 2）更適于指導(dǎo)檢修和故障處理工作，引導(dǎo)操作者）更

12、適于指導(dǎo)檢修和故障處理工作，引導(dǎo)操作者操作。操作。 3 3）適用于追蹤操作中。）適用于追蹤操作中。 4 4）在非職業(yè)性的領(lǐng)域中，言語傳示裝置更符合人）在非職業(yè)性的領(lǐng)域中，言語傳示裝置更符合人們習(xí)慣。們習(xí)慣。顯示裝置設(shè)計與選擇的人機工程學(xué)原則顯示裝置設(shè)計與選擇的人機工程學(xué)原則人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計146.4 6.4 操縱裝置設(shè)計操縱裝置設(shè)計 6.4.1 6.4.1 常用的操縱裝置，見常用的操縱裝置，見圖圖6-86-8。 6.4.2 6.4.2 手控操縱裝置設(shè)計手控操縱裝置設(shè)計 1. 1. 觸覺功能和觸覺特性不太敏感、適應(yīng)迅速、觸覺功能和觸覺特性不太敏感、適應(yīng)迅速、有立體感有立體感 2.

13、 2. 操縱手把的設(shè)計操縱手把的設(shè)計 設(shè)計合理的手把，應(yīng)考慮下述幾點設(shè)計合理的手把，應(yīng)考慮下述幾點 （1 1） 手把的形狀應(yīng)與手的生理特點相適應(yīng)，見手把的形狀應(yīng)與手的生理特點相適應(yīng)，見圖圖6-96-9 （2 2 ）手把的形狀便于觸覺對其進行識別，見）手把的形狀便于觸覺對其進行識別，見圖圖6-106-10 （3 3）尺寸應(yīng)符合人手尺度的需要，見）尺寸應(yīng)符合人手尺度的需要，見圖圖6-116-11人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計15 3. 3. 適宜的用力范圍，參閱表有關(guān)資料適宜的用力范圍，參閱表有關(guān)資料 4. 4. 操縱器的適宜尺寸，與人體尺度的關(guān)系參閱操縱器的適宜尺寸，與人體尺度的關(guān)系參閱有關(guān)資

14、料，見有關(guān)資料，見圖圖6-126-12 6.4.3 6.4.3 腳控操縱器的設(shè)計腳控操縱器的設(shè)計 1. 1. 適宜的操縱力適宜的操縱力 2. 2. 腳控操縱器的尺寸腳控操縱器的尺寸 3. 3. 腳踏板結(jié)構(gòu)形式的選擇，見腳踏板結(jié)構(gòu)形式的選擇，見圖圖6-136-13人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計166.4.4 6.4.4 操縱裝置編碼與選擇操縱裝置編碼與選擇1. 1. 操縱裝置編碼操縱裝置編碼 1 1）形式編碼，見）形式編碼，見圖圖6-146-14 2 2）位置編碼）位置編碼 3 3）尺寸編碼）尺寸編碼 4 4）顏色編碼）顏色編碼 5 5）符號編碼）符號編碼2. 2. 操縱器的選擇操縱器的選擇

15、人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計176.5 6.5 操縱與顯示相合性操縱與顯示相合性6.5.1 6.5.1 操縱顯示比操縱顯示比 操縱顯示比是操縱器和顯示器移動量操縱顯示比是操縱器和顯示器移動量之比，即之比，即C/DC/D，見，見圖圖6-156-15，圖圖6-166-16人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計186.5.2 6.5.2 操縱與顯示相合性原則操縱與顯示相合性原則 相合性設(shè)計應(yīng)遵循的原則，見相合性設(shè)計應(yīng)遵循的原則，見圖圖6-176-176.5.3 6.5.3 操縱顯示的編碼和編排相合性操縱顯示的編碼和編排相合性 重要的原則是見操縱顯示的編碼應(yīng)盡可重要的原則是見操縱顯示的編碼應(yīng)盡可能一能一

16、 致，見致，見圖圖6-186-18人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計19附錄附錄本章所附插圖本章所附插圖人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計20圖圖6-16-1返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計21圖6-2返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計22圖6-3返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計23圖6-4返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計24圖6-5返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計25圖6-6返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計26圖6-7返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計27圖6-8返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計28圖6-9返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計29圖6-10返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計30圖6-11返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計31圖6-12返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計32圖6-13返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計33圖6-14返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計34圖6-15返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計35圖6-16返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計36圖6-17返回人因工程第6課人機的信息界面設(shè)計37圖6-18返回