人因工程課件-第14章 人機界面設計分析

1、 第十四章第十四章 人機界面設計人機界面設計第一節(jié)第一節(jié) 人機界面設計概述人機界面設計概述1、三要素模型、三要素模型2、人機界面設計內(nèi)容、人機界面設計內(nèi)容n顯示器顯示器n控制器控制器n顯示器控制器組合顯示器控制器組合第二節(jié) 顯示器設計 分類：視覺顯示 聽覺顯示 觸覺顯示 三種顯示方式傳遞的信息特征見表14-1。 表14-1 三種顯示方式傳遞的信息特征顯示方式傳遞的信息特征顯示方式傳遞的信息特征視覺顯示1.比較復雜、抽象的信息或含有科學技術術語的信息、文字、圖表、公式等2.傳遞的信息很長或需要延遲者3.需用方位、距離等空間狀態(tài)說明的信息4.以后有被引用的可能的信息5.所處環(huán)境不適合聽覺傳遞的信息

2、6.適合聽覺傳遞，但聽覺負荷已很重的場合7.不需要急迫傳遞的信息8.傳遞的信息常需同時顯示、監(jiān)控聽覺顯示1.較短或無需延遲的信息2.簡單且要求快速傳遞的信息3.視覺通道負荷過重的場合4.所處環(huán)境不適合視覺通道傳遞的信息觸覺顯示1.視、聽覺通道負荷過重的場合2.使用視、聽覺通道傳遞信息有困難的場合3.簡單并要求快速傳遞的信息一、儀表顯示設計一、儀表顯示設計( (一一) )儀表的類型及特點儀表的類型及特點1.1.數(shù)字式顯示數(shù)字式顯示 n直接用數(shù)碼來顯示有關的參數(shù)或工作狀態(tài)直接用數(shù)碼來顯示有關的參數(shù)或工作狀態(tài)n特點特點n認讀過程簡單、直觀。認讀過程簡單、直觀。n認讀速度快，精度高。認讀速度快，精度高

3、。n不易產(chǎn)生視覺疲勞。不易產(chǎn)生視覺疲勞。n應用：計算器、電子表及列車運行的時間應用：計算器、電子表及列車運行的時間顯示屏幕。顯示屏幕。一、儀表顯示設計一、儀表顯示設計2.2.模擬式模擬式/ /刻度指針式顯示刻度指針式顯示n用模擬量（刻度和指針）來顯示參數(shù)和狀態(tài)。用模擬量（刻度和指針）來顯示參數(shù)和狀態(tài)。n特點：信息形象化、直觀，并能給出偏差量，對于監(jiān)特點：信息形象化、直觀，并能給出偏差量，對于監(jiān)控作業(yè)效果很好。控作業(yè)效果很好。n應用：汽車上的油量表、氧氣瓶上的壓力表。應用：汽車上的油量表、氧氣瓶上的壓力表。n按功能可分為按功能可分為4 4類：類： （1 1）讀數(shù)用儀表：高度表、時速表）讀數(shù)用儀表

4、：高度表、時速表 （2 2）檢查用）檢查用/ /警戒用：警戒用： （3 3）追蹤用：）追蹤用： （4 4）調(diào)節(jié)用：收音機調(diào)頻顯示）調(diào)節(jié)用：收音機調(diào)頻顯示一、儀表顯示設計一、儀表顯示設計（二）指針式儀表顯示設計內(nèi)容n刻度盤刻度盤n刻度線刻度線n標數(shù)標數(shù)n字符字符n刻度盤直徑（圓形）刻度盤直徑（圓形）n儀表的指針儀表的指針n針尖針尖n針體針體n針尾針尾n顏色顏色 （1）刻度線）刻度線n高度：長、中、短高度：長、中、短n寬度寬度n線間距線間距 1、儀表的刻度盤：刻度線、標數(shù)、字符、儀表的刻度盤：刻度線、標數(shù)、字符n高度、寬度、線間距計算：高度、寬度、線間距計算：n最大視距：最大視距：L (mm)n高

5、度：高度：n長刻度：長刻度： L90n中刻度：中刻度： L125n短刻度：短刻度： L200n寬度：寬度：L5000n間距：間距：n短刻度：短刻度： L600n長刻度長刻度； L50（2）標數(shù)）標數(shù) 1）刻度標數(shù)進級（）刻度標數(shù)進級（表表14-3） 2）遞增方向的一般原則是：）遞增方向的一般原則是：n順時針順時針n從左向右從左向右n從下向上從下向上3）刻度標數(shù)優(yōu)劣比較參見）刻度標數(shù)優(yōu)劣比較參見圖圖14-5，標數(shù)原則：，標數(shù)原則：n指針運動，標數(shù)直排；刻度盤運動，標數(shù)輻射定向排列指針運動，標數(shù)直排；刻度盤運動，標數(shù)輻射定向排列n最小刻度可以不標；最大刻度必須標注最小刻度可以不標；最大刻度必須標注

6、n指針在盤內(nèi)，如果有空間，盡量標注外側(cè)；指針在盤外，標指針在盤內(nèi)，如果有空間，盡量標注外側(cè)；指針在盤外，標注于內(nèi)部注于內(nèi)部n開窗式窗口要能顯示被指數(shù)字及前后臨近的數(shù)字開窗式窗口要能顯示被指數(shù)字及前后臨近的數(shù)字（3）字符（漢字、字母、數(shù)字）：形狀、大小）字符（漢字、字母、數(shù)字）：形狀、大小 n形狀形狀n字符多用直角或尖角形字符多用直角或尖角形n漢字采用宋體或黑體漢字采用宋體或黑體n不宜采用草體、小寫字母和美術體字母不宜采用草體、小寫字母和美術體字母n高度：高度：n可參考表可參考表14-4n 也可根據(jù)公式求得也可根據(jù)公式求得： 式中：式中：H為字符高度為字符高度(cm)；L為視距為視距(cm)。n

7、其他尺寸：根據(jù)高度其他尺寸：根據(jù)高度H確定，見圖確定，見圖14-3 200LH （4）刻度盤直徑（圓形）刻度盤直徑（圓形） 默雷爾推薦的圓形儀表最佳直徑默雷爾推薦的圓形儀表最佳直徑 ，參見，參見圖圖14-4 2、儀表的指針：針尖、針體、針尾、儀表的指針：針尖、針體、針尾 指針的設計直接影響認讀的速度、準確指針的設計直接影響認讀的速度、準確n常用指針形狀：常用指針形狀：針尖寬度：小于等于刻度標記針尖寬度：小于等于刻度標記指針長度：不遮擋刻度標記指針長度：不遮擋刻度標記指針的顏色：與背景顏色有明顯的區(qū)別和指針的顏色：與背景顏色有明顯的區(qū)別和 對比對比3、儀表的顏色、儀表的顏色 順序順序1 12 2

8、3 34 45 56 67 78 89 91010底色底色黑黑黃黃黑黑紫紫紫紫藍藍綠綠白白黑黑黃黃被襯被襯色色黃黃黑黑白白黃黃白白白白白白黑黑綠綠藍藍表表14-5 清晰的配色清晰的配色 盤面、刻度標記、數(shù)碼、字符、指針的顏色匹配順序順序1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010底色底色黃黃白白紅紅紅紅黑黑紫紫灰灰紅紅綠綠黑黑被襯色被襯色白白黃黃綠綠藍藍紫紫黑黑綠綠紫紫紅紅藍藍表表14-6 模糊的配色模糊的配色二、信號顯示設計二、信號顯示設計 n信號顯示特征信號顯示特征 n信號燈的形狀和顏色信號燈的形狀和顏色 n信號燈的亮度和環(huán)境信號燈的亮度和環(huán)境 二、信號顯示設計二、信號顯

9、示設計 1、信號顯示特征、信號顯示特征 ： 面積小、視距遠、引人注目、簡單明了、負載信面積小、視距遠、引人注目、簡單明了、負載信息有限息有限n作用：指示性、顯示工作狀態(tài)作用：指示性、顯示工作狀態(tài)n通常一種信號只表示一種狀態(tài)或情況通常一種信號只表示一種狀態(tài)或情況n設計依據(jù)：光學原理、人的視覺特征、人因工程學等設計依據(jù)：光學原理、人的視覺特征、人因工程學等二、信號顯示設計二、信號顯示設計 2、設計要點、設計要點n形狀：形狀：簡單、明顯，與所代表的含義有邏輯上的聯(lián)系：簡單、明顯，與所代表的含義有邏輯上的聯(lián)系：，！n顏色：顏色：利用顏色編碼來表示某種含義和提高可辨性：紅，利用顏色編碼來表示某種含義和提

10、高可辨性：紅，黃，綠黃，綠n亮度：亮度：不能太低也不能太高，并要考慮特殊氣候條件。不能太低也不能太高，并要考慮特殊氣候條件。n閃光信號性能優(yōu)于固定信號閃光信號性能優(yōu)于固定信號三、熒光屏顯示設計三、熒光屏顯示設計n顯示特性顯示特性n能顯示圖形、符號、信號，文字；能顯示圖形、符號、信號，文字；n能追蹤顯示，又能顯示圖文動態(tài)畫面。能追蹤顯示，又能顯示圖文動態(tài)畫面。n應用：圖文電視屏幕、計算機高分辨率顯應用：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。n目標狀態(tài)對顯示的影響目標狀態(tài)對顯示的影響 ： 1、亮度：、亮度：34.3cd/m2 2、呈現(xiàn)時間：、呈現(xiàn)時間：

11、0.5s滿足基本要求，滿足基本要求，2-3s效果最佳效果最佳 3、余輝、余輝 ：3-6S 4、目標的運動速度、目標的運動速度 5、目標的形態(tài)、目標的形態(tài) ：大小、顏色：大小、顏色 6、目標與背景的關系、目標與背景的關系 ：亮度、顏色：亮度、顏色三、熒光屏顯示設計三、熒光屏顯示設計n屏面的形狀與尺寸屏面的形狀與尺寸 圖14-7是操作者與熒光屏總體布是操作者與熒光屏總體布置的關系置的關系 四、標志符號設計四、標志符號設計 n 標志符號的要求標志符號的要求 采用與其含義相一致的圖形；采用與其含義相一致的圖形；可利用顏色、形狀、圖形、符號、文字進行編碼可利用顏色、形狀、圖形、符號、文字進行編碼，以提高

12、辨別速度和準確性；以提高辨別速度和準確性；不得使用過分抽象或人們難以接受的圖形不得使用過分抽象或人們難以接受的圖形盡量用圖形符號盡量用圖形符號代替文字說明，以減少判讀時間，代替文字說明，以減少判讀時間，使用簡便；使用簡便；盡量使用國際通用的標志符號；盡量使用國際通用的標志符號；與顯示器和控制器有關的標志符號，要合理區(qū)分和與顯示器和控制器有關的標志符號，要合理區(qū)分和布置，符合操作者的心理和動作特征；布置，符合操作者的心理和動作特征；避免環(huán)境背景產(chǎn)生視覺干擾。避免環(huán)境背景產(chǎn)生視覺干擾。四、標志符號設計四、標志符號設計n標志符號的知覺因素標志符號的知覺因素 設計標志符號要符合人的知覺特：設計標志符號

13、要符合人的知覺特： 1.形與基分明，如圖14-8a所示 2.邊界明顯，如圖14-8b所示 3.封閉 ，如圖14-8c所示 4.簡明 ，如圖14-8d所示 5.完整 ，如圖14-8e所示四、標志符號設計四、標志符號設計n標志符號的應用標志符號的應用 圖形和符號在產(chǎn)品上的應用，有利于操作者迅速觀察和辨認，提高操作著操作的準確性和工作效率。 圖14-9為汽車上使用的圖形符號為汽車上使用的圖形符號 圖形符號的國際標準化，將使其成為一種世界性語言，因此圖形符號的國際標準化，將使其成為一種世界性語言，因此工業(yè)產(chǎn)品必須突破各國之間的文化障礙。工業(yè)產(chǎn)品必須突破各國之間的文化障礙。 圖圖14-10為電子產(chǎn)品上使

14、用的部分圖形符號為電子產(chǎn)品上使用的部分圖形符號 四、標志符號設計四、標志符號設計n標志符號的文字信息標志符號的文字信息 簡短而明確簡短而明確 使用短句子使用短句子 使用主動句使用主動句 使用肯定句使用肯定句 使用易懂文字使用易懂文字 按時序組句按時序組句 五、聽覺顯示設計五、聽覺顯示設計n利用示警信號（聲音）來傳達信息。利用示警信號（聲音）來傳達信息。n特點：可快速有效的傳遞簡單和短促的信息，特點：可快速有效的傳遞簡單和短促的信息，反應快、方向不受限制。反應快、方向不受限制。n應用：蜂鳴器、鈴、角笛和汽笛、警報器應用：蜂鳴器、鈴、角笛和汽笛、警報器n分類：分類：n音響及報警裝置音響及報警裝置n

15、言語顯示器言語顯示器(一一) 音響及報警裝置音響及報警裝置n蜂鳴器蜂鳴器 n鈴鈴n角笛和汽笛角笛和汽笛 n警報器警報器 (二二) 言語顯示裝置言語顯示裝置n特點：特點：更為細致、明確地指導操作者的各種操作更為細致、明確地指導操作者的各種操作行為。行為。n應用：應用：無線電廣播、電視、電話、報話機、對話無線電廣播、電視、電話、報話機、對話器、錄音、放音的電聲裝置。器、錄音、放音的電聲裝置。n設計應注意以下幾點：設計應注意以下幾點： 1. 語言清晰度語言清晰度 2. 語言的強度，見圖語言的強度，見圖14-11 3. 噪聲對言語傳示的影響噪聲對言語傳示的影響(三三) 聽覺顯示裝置的選擇原則聽覺顯示裝

16、置的選擇原則n音響顯示選擇原則音響顯示選擇原則 1）頻率選擇在噪聲掩蔽效應最小的范圍內(nèi)。）頻率選擇在噪聲掩蔽效應最小的范圍內(nèi)。 2）使用）使用斷續(xù)的斷續(xù)的或或變化的變化的信號，更能引起人的注信號，更能引起人的注意。最好組成視、聽雙重報警信號。意。最好組成視、聽雙重報警信號。 3）傳播距離遠和穿越障礙物時，應加大聲波強）傳播距離遠和穿越障礙物時，應加大聲波強度，使用較低的頻率。度，使用較低的頻率。 4）注意音響裝置的多少，避免各信號間的相互）注意音響裝置的多少，避免各信號間的相互干擾。干擾。(三三) 聽覺顯示裝置的選擇原則聽覺顯示裝置的選擇原則n言語顯示裝置的選擇原則：言語顯示裝置的選擇原則：

17、1）顯示內(nèi)容較多時，采用一個言語顯示裝）顯示內(nèi)容較多時，采用一個言語顯示裝置即可。置即可。 2）更適于指導檢修和故障處理工作，引導）更適于指導檢修和故障處理工作，引導操作者操作。操作者操作。 3）適用于追蹤操作中。）適用于追蹤操作中。 4）在非職業(yè)性的領域中，言語顯示裝置更）在非職業(yè)性的領域中，言語顯示裝置更符合人們習慣。符合人們習慣。第三節(jié)第三節(jié) 控制器設計控制器設計 控制器是人用以將信息傳遞給機器，控制器是人用以將信息傳遞給機器，或運用人的力量來開動機器，使之執(zhí)行或運用人的力量來開動機器，使之執(zhí)行控制功能，實現(xiàn)調(diào)整、改變機器運行狀控制功能，實現(xiàn)調(diào)整、改變機器運行狀態(tài)的裝置。態(tài)的裝置。 一、

18、控制器的分類一、控制器的分類n按操縱控制器的身體部位的不同按操縱控制器的身體部位的不同手動控制器手動控制器腳動控制器腳動控制器 n按功能可分為按功能可分為n開關類開關類n轉(zhuǎn)換類轉(zhuǎn)換類n調(diào)節(jié)類調(diào)節(jié)類n緊急開關類緊急開關類 n按控制器運動類別分為：按控制器運動類別分為：旋轉(zhuǎn)控制器旋轉(zhuǎn)控制器擺動控制器擺動控制器按壓控制器按壓控制器滑動控制器滑動控制器牽拉控制器牽拉控制器常用控制器的特征如表常用控制器的特征如表14-10所示。所示。曲柄手輪旋塞旋鈕鑰匙開關桿調(diào)節(jié)桿杠桿電鍵撥動開關擺動開關腳踏板按鈕按鍵鍵盤手閘指撥滑塊（形狀傳遞）指撥滑塊（摩擦傳遞）拉環(huán)拉手拉圈拉鈕二、控制器的設計要求二、控制器的設計要

19、求 （一）控制器的編碼（一）控制器的編碼 1.形狀編碼形狀編碼 2.位置編碼位置編碼 3.大小編碼大小編碼 4.顏色編碼顏色編碼 5.標記編碼標記編碼 6.操作方法編碼操作方法編碼1、形狀編碼、形狀編碼 通過不同的形狀和表紋，便于操作者辨認。通過不同的形狀和表紋，便于操作者辨認。n 形狀要與功能有邏輯關系，如圖形狀要與功能有邏輯關系，如圖14-13n不用視覺不用視覺14-14，憑觸覺準確分辨，憑觸覺準確分辨n戴手套情況下戴手套情況下14-15 ，憑觸覺準確分辨，憑觸覺準確分辨2、位置編碼、位置編碼 通過位置安排來識別控制器（視覺通過位置安排來識別控制器（視覺/盲視定位）盲視定位）n按功能組合排

20、列按功能組合排列n控制、顯示器具有相對應的位置控制、顯示器具有相對應的位置n同種類型在相同位置，各區(qū)之間用位置、形同種類型在相同位置，各區(qū)之間用位置、形狀、顏色、標記區(qū)分狀、顏色、標記區(qū)分n重要控制器放在最佳控制范圍內(nèi)重要控制器放在最佳控制范圍內(nèi)3、大小編碼、大小編碼 通過尺寸大小來識別控制器。憑觸覺識別能力低，故通過尺寸大小來識別控制器。憑觸覺識別能力低，故與形狀組合使用與形狀組合使用4、顏色編碼、顏色編碼 不宜超過不宜超過1010種顏色，與形狀、位置、大小組合使用。種顏色，與形狀、位置、大小組合使用。5、標記編碼、標記編碼 通過標注圖文符號或文字來識別控制器通過標注圖文符號或文字來識別控制

21、器6、操作方法編碼、操作方法編碼 不同操作方法產(chǎn)生的運動視覺差異來識別。很少單獨不同操作方法產(chǎn)生的運動視覺差異來識別。很少單獨使用使用(二) 控制器的外形結(jié)構設計n大小：與使用目的和方法密切相關。圖大小：與使用目的和方法密切相關。圖14-16是手操縱控制器方式是手操縱控制器方式 n形狀：便于使用，有利于對控制器的施力。形狀：便于使用，有利于對控制器的施力。n對于手動控制器，其形狀設計應考慮手的生理特點，如圖對于手動控制器，其形狀設計應考慮手的生理特點，如圖14-17所示。所示。n形狀的設計，應使在使用過程中，手腕盡量保持挺直狀態(tài)，避形狀的設計，應使在使用過程中，手腕盡量保持挺直狀態(tài)，避免彎曲。

22、免彎曲。n指尖按壓面指尖按壓面凹形（按鍵的表面最佳形狀？）凹形（按鍵的表面最佳形狀？）n手掌按壓面手掌按壓面凸形凸形 (三) 設計適當?shù)目刂破鞯淖枇Γ涸O計適當?shù)目刂破鞯淖枇Γ簄提高準確、平穩(wěn)性、速度提高準確、平穩(wěn)性、速度n提供反饋信息，判斷是否執(zhí)行提供反饋信息，判斷是否執(zhí)行n防止偶發(fā)啟動防止偶發(fā)啟動阻力類型阻力類型特特 性性使使 用用 舉舉 例例摩摩 擦擦 力力 運動開始時阻力最大，此后顯著降低，可用以運動開始時阻力最大，此后顯著降低，可用以減少控制器的偶發(fā)啟動。但控制準確度低，不減少控制器的偶發(fā)啟動。但控制準確度低，不能提供控制反饋信息能提供控制反饋信息開關、閘刀等開關、閘刀等彈性阻力彈性阻

23、力 阻力與控制器位移距離成正比，可作為有用的阻力與控制器位移距離成正比，可作為有用的反饋源?？刂茰蚀_度高，放手時，控制器可自反饋源?？刂茰蚀_度高，放手時，控制器可自動返回零位，特別適用于瞬時觸發(fā)或緊急停車動返回零位，特別適用于瞬時觸發(fā)或緊急停車等操作，可用以減少控制器的偶發(fā)啟動等操作，可用以減少控制器的偶發(fā)啟動鍵盤等鍵盤等粘滯阻力粘滯阻力 阻力與控制運動的速度成正比?？刂茰蚀_度高、阻力與控制運動的速度成正比?？刂茰蚀_度高、運動速度均勻，能幫助穩(wěn)定的控制，防止控制運動速度均勻，能幫助穩(wěn)定的控制，防止控制器的偶發(fā)啟動器的偶發(fā)啟動活塞等活塞等慣慣 性性 阻力與控制運動的加速度成正比例，能幫助穩(wěn)阻力與

24、控制運動的加速度成正比例，能幫助穩(wěn)定的控制，防止控制器的偶發(fā)啟動。但慣性可定的控制，防止控制器的偶發(fā)啟動。但慣性可阻止控制運動的速度和方向的快速變化，易引阻止控制運動的速度和方向的快速變化，易引起控制器調(diào)節(jié)過度，也易引起操作者疲勞起控制器調(diào)節(jié)過度，也易引起操作者疲勞調(diào)節(jié)旋鈕等調(diào)節(jié)旋鈕等表表14-11 控制器的阻力特性控制器的阻力特性 表表14-12 控制器的最小操作阻力控制器的最小操作阻力 控制器類型控制器類型最小阻力最小阻力/N/N手動按鈕手動按鈕2 28 8腳動按鈕腳動按鈕5.65.6（腳停留在控制器上）（腳停留在控制器上）17.817.8（腳不停留在控制器上）（腳不停留在控制器上）扳動開

25、關扳動開關2.82.8旋轉(zhuǎn)選擇開關旋轉(zhuǎn)選擇開關3.33.3旋旋 鈕鈕0 01.71.7曲曲 柄柄9 92222手手 輪輪 22 22手手 柄柄9 9腳腳 踏踏 板板417.8417.8（腳不停留在控制在控制器上）（腳不停留在控制在控制器上）4.54.5（腳停留在控制器上）（腳停留在控制器上）(四四) 避免控制器的偶發(fā)啟動避免控制器的偶發(fā)啟動（1 1）安裝在陷入控制板的凹槽內(nèi)；）安裝在陷入控制板的凹槽內(nèi)；（2 2）加保護罩；）加保護罩；（3 3）安裝在不易被碰撞的位置；）安裝在不易被碰撞的位置；（4 4）運動方向向著最不可能發(fā)生意外用力的方向；）運動方向向著最不可能發(fā)生意外用力的方向；（5 5）

26、操作者必須連續(xù)做兩種操作運動，才能使控制器）操作者必須連續(xù)做兩種操作運動，才能使控制器被啟動，而后一種操作運動與前一種操作運動的方向被啟動，而后一種操作運動與前一種操作運動的方向不同，以此將控制器鎖定在位置上；不同，以此將控制器鎖定在位置上；（6 6）一組控制器必須按正確的順序操作時才能被啟動，）一組控制器必須按正確的順序操作時才能被啟動，使控制器彼此之間具有連鎖作用。如配電柜上的油開使控制器彼此之間具有連鎖作用。如配電柜上的油開關和刀閘開關的操作順序連鎖；關和刀閘開關的操作順序連鎖；（7 7）適當增大控制器的操作阻力。）適當增大控制器的操作阻力。三、主要控制器的設計三、主要控制器的設計 控制

27、器的設計要充分滿足操作者在產(chǎn)品使用控制器的設計要充分滿足操作者在產(chǎn)品使用過程中能過程中能安全、準確、迅速、舒適安全、準確、迅速、舒適地操作。因而地操作。因而設計時應充分考慮操作者的設計時應充分考慮操作者的體形、生理、心理特體形、生理、心理特征征以及以及人的能力限度人的能力限度，使控制器的形狀、大小等，使控制器的形狀、大小等符合人因工程的要求。符合人因工程的要求。(一一) 手動控制器的設計手動控制器的設計n旋鈕 ，如圖14-18n按鈕按鈕 ，如圖14-19n外表面形狀：圓柱、方、橢圓、其他外表面形狀：圓柱、方、橢圓、其他n用途：代碼鈕、功能鈕、間隔鈕用途：代碼鈕、功能鈕、間隔鈕n接觸情況：接觸式

28、、非接觸式接觸情況：接觸式、非接觸式n扳動開關 ，如圖14-20n控制桿 ，如圖14-21(二) 腳動控制器的設計n腳踏板，如圖14-22、14-23、14-24 n腳踏鈕，如圖14-25 第四節(jié)第四節(jié) 控制控制顯示組合設計顯示組合設計 對于顯示器和控制器的設計，不僅應使各自對于顯示器和控制器的設計，不僅應使各自的性能最優(yōu)，而且應使它們彼此之間的配合最的性能最優(yōu)，而且應使它們彼此之間的配合最優(yōu)。這種優(yōu)。這種控制器與顯示裝置之間的配合稱為控控制器與顯示裝置之間的配合稱為控制制顯示相合性顯示相合性。控制器與顯示器相合性好，。控制器與顯示器相合性好，可減少信息加工和操作的復雜性；縮短人的反可減少信息

29、加工和操作的復雜性；縮短人的反應時間，提高人的操作速度，尤其是在緊急情應時間，提高人的操作速度，尤其是在緊急情況下，要求操作者非常迅速地進行操作時可減況下，要求操作者非常迅速地進行操作時可減少人為差錯，避免事故的發(fā)生。少人為差錯，避免事故的發(fā)生。 一、控制一、控制顯示比顯示比n控制器與顯示器控制器與顯示器位移大小的比例關系位移大小的比例關系，即是，即是指控制器的位移量與之相對應的顯示器位移指控制器的位移量與之相對應的顯示器位移量之比量之比(C/D)，可用來表示系統(tǒng)的靈敏度，可用來表示系統(tǒng)的靈敏度，如圖如圖14-26所示所示 n控制控制顯示系統(tǒng)具有精調(diào)和粗調(diào)兩種功能。顯示系統(tǒng)具有精調(diào)和粗調(diào)兩種功

30、能。C/D比的選擇應考慮精調(diào)和粗調(diào)的時間，最比的選擇應考慮精調(diào)和粗調(diào)的時間，最佳的佳的C/D比則是兩種調(diào)節(jié)時間曲線相交處。比則是兩種調(diào)節(jié)時間曲線相交處。這樣可以使總的調(diào)節(jié)時間降到最低，如圖這樣可以使總的調(diào)節(jié)時間降到最低，如圖14-27所示。所示。 二、控制、控制顯示的空間相合性顯示的空間相合性 n空間相合性：在空間位置關系上的配合一致性空間相合性：在空間位置關系上的配合一致性n空間相合性直接空間相合性直接影響系統(tǒng)的效率影響系統(tǒng)的效率。n恰帕尼斯恰帕尼斯(Chapanis)等人于等人于1959年曾用煤氣爐的年曾用煤氣爐的四個灶眼作為顯示器，煤氣開關作為控制器，研究四個灶眼作為顯示器，煤氣開關作為

31、控制器，研究了控制器與顯示器的空間相合性。共試驗了四種不了控制器與顯示器的空間相合性。共試驗了四種不同的位置配置關系，如圖同的位置配置關系，如圖14-28所示。所示。 三、控制三、控制顯示的運動相合性顯示的運動相合性n運動相合性：在運動方向上的一致性運動相合性：在運動方向上的一致性n控制器的運動方向與顯示器或執(zhí)行系統(tǒng)的運動控制器的運動方向與顯示器或執(zhí)行系統(tǒng)的運動方向在邏輯上一致，符合人的習慣定勢，即控方向在邏輯上一致，符合人的習慣定勢，即控制制顯示的運動相合性好，對于顯示的運動相合性好，對于提高操作質(zhì)量、提高操作質(zhì)量、減輕人的疲勞，尤其是對于防止人緊急情況下減輕人的疲勞，尤其是對于防止人緊急情

32、況下的誤操作，具有重要的意義。的誤操作，具有重要的意義。圖圖14-29是控制是控制器與顯示器運動相合性的示例。器與顯示器運動相合性的示例。 第五節(jié)第五節(jié) 累積損傷疾病與工具的設計累積損傷疾病與工具的設計一、累積損傷疾病及其原因一、累積損傷疾病及其原因 1. 受力受力 2. 重復重復 3. 姿勢姿勢 4. 休息休息二、與手有關的累積損傷疾病二、與手有關的累積損傷疾病 n人手是由骨、動脈、神經(jīng)、韌帶和肌腱等組成人手是由骨、動脈、神經(jīng)、韌帶和肌腱等組成的復雜結(jié)構，如圖的復雜結(jié)構，如圖14-30所示。手部的動作狀所示。手部的動作狀態(tài)見圖態(tài)見圖14-31。當使用設計不當?shù)氖治帐焦ぞ?。當使用設計不當?shù)氖治?/p>

33、式工具時，會導致多種累積損傷疾病，如腱鞘炎、腕時，會導致多種累積損傷疾病，如腱鞘炎、腕道綜合癥、腱炎、滑囊炎、滑膜炎、痛性腱鞘道綜合癥、腱炎、滑囊炎、滑膜炎、痛性腱鞘炎、狹窄性腱鞘炎和網(wǎng)球肘等。炎、狹窄性腱鞘炎和網(wǎng)球肘等。 三、手握式工具設計原則三、手握式工具設計原則n避免靜肌負荷，如圖避免靜肌負荷，如圖14-32所示所示n保持手腕伸直保持手腕伸直 ，如圖，如圖14-33所示所示n使組織壓迫最小使組織壓迫最小 ，如圖，如圖14-34所示所示n減小手指的重復活動減小手指的重復活動 ，如圖，如圖13-35所示所示復習思考題復習思考題1什么是人機界面？人機界面設計的內(nèi)容與依據(jù)是什么？什么是人機界面？人機界