第6章人机的信息界面设计剖析.ppt

第6章 人机的信息界面设计 6.1 人机信息界面的形成 人机信息界面包括环境信息、机器信息的显示和机器接受信息的控制装置。 6.1.2 人机信息交换方式概述 显示装置是人机系统中，将机器的信息以人能接受的方式传递给人的部件。人们根据显示信息来了解和掌握机器的运行情况，从而控制和操纵机器。 按人接受信息的感觉通道不同，信息显示装置分为视觉显示，听觉显示和触觉显示，其特征参阅表6-1。 控制器是把人的输出信息转换为机器信息输入的装置，在生产过程中，人是通过操纵控制器完成对机器的指挥和控制。 依据人的操作部位，操纵装置主要分为手动和脚动两大类控制器。 6.2 视觉信息显示设计 6.2.1 仪表显示设计 6.2.2 信号显示设计 6.2.3 荧光屏设计 6.2.4 图形符号设计 6.2.1 仪表显示设计 视觉显示方式的选择： 显示类型和显示方式，主要取决于显示器所支持的任务本身的特性。例如，显示任务是导航？控制？决策？学习还是其他？ 除任务外，就要考虑显示器所采用的物理实现手段。如定量显示还是定性显示？彩色显示还是单色显示？ 总的要求是使操纵者能够快速准确认读、不易失误、不易疲劳。 6.2.1 仪表显示设计 (一)刻度指针式显示器的设计 在设计指针式仪表时，主要是设计和选择好刻度盘形状及大小、指针形状、字符和色彩匹配并使它们之间协调以符合人对于信息的感受、辨别和理解的生理和心理特征，从而使人能迅速而又准确地接受信息。 应考虑如下几点人体工程学参数： 使用者与显示装置之间的观察距离； 根据使用者所处的观察位置，显示装置是 否布置在最佳视区范围； 选择有利于显示与认读的形式，颜色和照明条件。 1. 仪表形式 常见刻度盘的形状，主要取决人机系统的精度要求、功能要求以及人的视觉特性。 指针式刻度仪表按结构形式分为指针活动仪表、指针固定式仪表。 1、仪表形式 （3）定性显示方式 显示器是为了对机器的运行状态作出定性显示时，选用模拟式仪表更为有利。 2. 表盘尺寸 表盘尺寸与刻度标记的数量和观察距离的增加而加大。但并不是越大越好，因为刻度盘直径大了，眼睛观察仪表时的扫描路线变长，这样反而影响读数的速度和准确性，同时也多占据了安装空间，使仪表安装既不紧凑又不经济。 仪表刻度盘的最佳尺寸应根据观察者的最佳视角来确定。有关试验证明，刻度盘的最佳视角为2.5°～5°。（表6-3） 3.刻度设计 刻度盘上两最小刻度标志之间的距离称为刻度。 表盘上的刻度线、刻度线间距、文字和数字尺寸是依据视距确定的。当视距为750mm时，刻度大约为1～2.5mm。 1）量表的划分 量表的划分指的是仪表刻度所指示的具体数值的划分。 仪表的最小刻度最好代表1，其次是代表2或5，或者代表以上这三个数乘10n的数，而不易代表其它数值，尤其不宜代表3、6、7等数值。 同一仪表上各个刻度所代表的量值应当一致，多个仪表并用时，各仪表之间读数应当尽可能一致。 2）刻度间距 刻度的间距指的是二个最小刻度标记（或刻度线）之间的间隔距离。 小刻度间距L/600；大刻度间距L/50 还受观察时间的影响，观察时间越短，间距越偏大。在观察时间很短时（如0.5～0.25s）的情况下，最好采用2.3～3.8mm，而不宜过小。 3）刻度标记（或刻度线） 每一刻度线代表一定的读数单位，刻度一般有三级：长刻度线、中刻度线和小刻度线。 3）刻度标记（或刻度线） 刻度线宽度 刻度线宽度一般取为刻度大小的5～15%，普通刻度线宽通常取为0.1±0.021毫米，远距离观察时，可取为0.6～0.8毫米，带有精密装置时，可取为 0.0015～0.11毫米。 当刻度线的宽度为间距的10％时，判读误差最小。 4）刻读方向 刻读方向是指刻度盘上刻度值递增顺序和认读方向。其设计必须遵循视觉运动规律，从左到右，从上到下，顺时针方向等。 5）刻度的标数 仪表的刻度必须标上相应的数字，才能使人更好地认读。可参考下列原则进行设计： ①最小刻度不标数，最大刻度必须标数 ②指针运动式仪表，标数应呈竖直状；仪表面运动式仪表，标数则应沿径向布置。 ③标数应尽可能不被指针挡住。 ④开窗式仪表窗口大小应至少能显示被指示数字及其上下两侧的两个数。 ⑤圆形仪表，应使数码按顺时针方向依次增大。数值有正负时，0设置在12点位置。 ⑥不做多圈使用的仪表，最好在刻度全程的头和尾之间断开，间距相当于一个大刻度值为宜。 4. 仪