机械系统人-机界面评价指标地研究.pdfVIP

SimulationVisualisation3D UsinlBrowserBasedonVR虬P。科彤}成果‘‘触摸肄I也予笔’，孰中团实用新型’F 利证书(第210336号】。 机械系统人一机界面评价指标的研究青 毛恩荣林建周一鸣 (中国农业人学车辆丁程学院1 一、引 言 对机械系统人一机界面几何位置匹配关系阿J评价是’漫计人一机系统不可回避的问题之一 多年来一直未能得到很女丁的解决。当前处理机械系统人机界面的几何位置关系，主要还 是依靠没计人员的经验，或者参考类似机械系统帕界面参数，人一机界面的设计存在着较 人的盲目性。 造成机械系统人一机界面只能采蹦经验设_i__l的基本原网在丁对人一机界面还没有合适 的、可操作的评价指标和评价方法，设计人员对人_丰几界面无法定鞋地进行评价，不能够区 分不同设计的优劣。囡此，本课题针对这一问题，研究提出一一种可操作的、定量化的评价 指标，刚卜一般机械系统人一机界面的评价和分析。 二、评价指标 1优度溉念… 定鼍化评价人一机界动是评价的关键．也是口r前尚未解扶的问题。本文提出一个明1： 综合评价复杂系统的指标，定量地评价机械系统人一机界面匹配的合理程度，心以指导人一 机界面的设计。该指标定义如下： 机械系统人一机界面的匹配优度，指的是机械系统的显示、操作界面与操作人员之间 匹配的合理程度，它是0--1之间的一个数值，越接近r l就表示人与机器的儿何界面 匹配得越好。 2．优度计算 人们对事物进行评价摧一个很复杂的过程，它包括杯观评价和上观评价两个部分。客 观评价的基础是评价人所掌握的准』』!|J、客舰标准或规律，而_t观评价划与评价人的感觉、 习惯、所处环境等田素相关。在构造评价指标时将权重闪子分成历个部分，分圳表示主观 ’本研究属田家自然科学基金资助项目。 168 两j素雨I穿删刚紊。 客观权重的构成足系统设计时指定的重要性和使划频率。即 Qf=mr(ImportanceJ．Frequency，) 对1j某一个给定的人体(按照性别、年龄段和人体尺寸白分他一i个特征的不同组合选 定)，对系统中的fE意一个元件的评价必然jo 率Frequency，晟仆R域AreaBest， 羽I布置位置PosjtiOn。冈此，对元件Itom，的评价结果口儿l表示为 ItemEvai 其中，咖．为对1te[[i的客观评价函数。 十观评价规律的构成成分很复杂，根据现有的研究结果还不能将所有的影响吲素岁列 小来，也不能定茸：地指出各冈素之间的相互关系。田此，将主观评价规律以权重系数∥的 形式引入，与客观评价的权重系数口绢合成～个新的权重系数： W叫i靠，g、 这样，对系统的评价就可以表示为 SystemEvaluation(k)=∑+ltemEValuati。即’呒 式中，女表示给定的人体；+表示评价采Hj的是J义的求和、求积运算。 住对系统评价时，采峭了模糊综合评判的方法，并通过隶属函数将已有的研究结论和 数据统一起来。隶屈两数的形式有多种．山r梯形函数在一定区间内的单峰、多值性比较 符合人的评价特征．所以采用梯形函数f1为隶属函数。隶属函数的构造可以体现人类经验 和专家的知识，能够比较客观地对复杂事物进}j评价。 对单一冈素评价的结果是一个向营．所有这些向鲑按f}《{式 R=【’lo．rn)7 构成对系统的单闻索评价矩阵。对系统的评价为 o Es=AR 式中，。表示模糊运算子，A表示待评价冈素的重要性权重系数。 最后，对西进行归。化处理 (Es)．