系统之人员控制

Chap10

系統之人員控制

2023/5/171第一页，共四十一页。相容性指控制與顯示的關係與使用者期望一致的程度，相容性設計可提升使用者學習速度，反應速度、正確性以及滿意度空間相容性顯示器與控制器的實體類似性圖10-1圖10-22023/5/172第二页，共四十一页。2023/5/173第三页，共四十一页。2023/5/174第四页，共四十一页。表10-1顯示器與控制器的實體配置樣式圖10-3，表10-1：交錯排列的錯誤率最低基於主觀偏好的選擇結果未必與基於執行績效的選擇結果一致（IIvs.III）2023/5/175第五页，共四十一页。2023/5/176第六页，共四十一页。2023/5/177第七页，共四十一页。圖10-4：加上感知線可降低反應時間（但仍以交錯排列為最快）2023/5/178第八页，共四十一页。移動相容性取決於群體定型反應（populationstereotypes），某些stereotype比另外stereotype強。相同平面的旋轉式控制器和旋轉式顯示器原則：p355系統設計時無法符合所有原則，而須瞭解各項原則的相對重要性。圖10-52023/5/179第九页，共四十一页。2023/5/1710第十页，共四十一页。相同平面的旋轉式控制器與長條形顯示器-

控制器與顯示器相對位置之決定原則

Warrick原則

刻度同側原則

右旋增加原則圖10-6：當原則抵觸時，定型反應會較弱（A,C）；可視控制器位置選擇B或D設計（注意對左利者的影響）2023/5/1711第十一页，共四十一页。2023/5/1712第十二页，共四十一页。不同平面顯示器與控制器之移動圖10-7上-上優於上-下，前-上與前-下差不多2023/5/1713第十三页，共四十一页。圖10-8應以控制桿的前後移動來使機件上下移動

（前-上，後-下）2023/5/1714第十四页，共四十一页。轉輪式控制器圖10-9電源開關P360：應選垂直控制式2023/5/1715第十五页，共四十一页。操作員面對方向和移動關係控制顯示相容性視線移動相容性視線身體相容性

圖10-10當群體定型反應不強時之設計原則：p3632023/5/1716第十六页，共四十一页。定位（positioning）定位與指向（pointing）作業如滑鼠與搖桿的操作游標（cursor）vs.目標物（target）移動時間（movementtime）移向或移動控制裝置費茲法則（Fitts’Law）MT=a+blog2(2A/W)

A-運動的振幅

W-目標物的寬度或所需之精準範圍2023/5/1717第十七页，共四十一页。2023/5/1718第十八页，共四十一页。控制裝置特性輸入輸出輸入：決定了輸出的路徑正弦輸入，階梯輸入，斜坡輸入輸出：控制體制的實體反應2023/5/1719第十九页，共四十一页。圖10-112023/5/1720第二十页，共四十一页。控制階序（order）控制器移動與輸出之間的控制關係階層位置（零階）控制控制裝置移動直接控制輸出的位置以攝影機追拍運動員之移動觸控式螢幕間接位置控制滑鼠Touchpad(NB)2023/5/1721第二十一页，共四十一页。速率（壹階）控制控制裝置移動改變輸出的速率（有timelag）汽車油門搖桿

等張（isotonic）-自由移動與定位

等長（isometric）-依施力產生等比例的移動

spring-loaded-

依施力產生抗阻力與位移，施力解除時回復原點

常用，如trackpoint2023/5/1722第二十二页，共四十一页。說到TedSelker，大家可能不是很熟悉。但是談到IBMThinkPad的「中原一點紅」─TrackPoint(中譯軌跡點或觸控點)，大家應該是耳熟能響的。

TrackPoint正是由TedSelker帶領的人機實驗室研發出來的，一開始雖然幾經波折，差點不能隨著700C一同現世(IBM的第一台筆記型電腦)，原因是IBM安全部門不允許TrackPoint的顏色為紅色(在當時，紅色被用來做緊急開關用途)，後來經過協調還是上市了2023/5/1723第二十三页，共四十一页。加速（貳階）控制控制裝置之移動改變加速度，如汽車方向盤之操作（因為方向盤轉動角度改變前輪角度，汽車的位置改變速率受影響）高階控制更多控制階層，如大船之操控2023/5/1724第二十四页，共四十一页。各種控制階序之控制反應控制階序愈高則所需控制性移動愈多圖10-11若以操控桿對階梯輸入所需的反應為例

零階控制：推適當距離，而後停留該位置

壹階控制：推進以提供受控件的特定速度，當受控件接近目標位置時，需將操控桿拉回無效位置

貳階控制：推進以提供受控件特定加速度，當接近目標時需將操控桿在無效位置前後移動2023/5/1725第二十五页，共四十一页。可用性（usability）標準對於目前的游標狀態要有明顯，可見與立即的回饋考量Systemgain的影響

G=游標的改變幅度/控制位置的改變幅度

(△O/△I，eg.,跑車的方向控制即為highgainsystem)

C/R比=控制位置的改變幅度/游標的改變幅度位置控制gain=1，其他原則上應落在1~32023/5/1726第二十六页，共四十一页。追蹤連續的控制活動，以在正確的時間作正確的移動，如駕駛交通工具，以望眼鏡觀看賽馬追蹤用追趕顯示器或補整顯示器目標與被控原件的距離為誤差，控制工作是設法使誤差縮為最小追趕顯示器：代表目標及被控原件的游標皆移動，控制工作是移動被控原件游標來對正目標游標。2023/5/1727第二十七页，共四十一页。補整顯示器：只有被控原件或目標之一會移動，控制工作是使移動游標對準固定游標。雖無法顯示相對移動，但可節省儀版空間。2023/5/1728第二十八页，共四十一页。追蹤作業中人的限制處理時間：操作員會受timelag影響頻寬：可修正決策的頻率上限預期：受工作記憶限制而對預測系統反應產生困難2023/5/1729第二十九页，共四十一页。影響追蹤績效因素預先察看0.5秒以內可使追蹤績效有穩定進步（可能與克服反應遲滯有關）顯示器形式追蹤型（真實運動）優於補整型（相對運動）2023/5/1730第三十页，共四十一页。因為在追蹤型顯示器上，操作員可區分目標與受控件各自的運動以及控制動作對各自的影響追蹤型顯示器有較大的移動相容性2023/5/1731第三十一页，共四十一页。時間遲延反應遲延

控制系統遲延

顯示系統遲延降低C/R比可以減少時間遲延之影響誤差顯示愈明確績效愈好：圖10-16強迫配速或自行配速自行配速較容易2023/5/1732第三十二页，共四十一页。圖10-162023/5/1733第三十三页，共四十一页。增進追蹤績效的裝置助具速率輔助系統：依目標位置自動調整追蹤速度加速度輔助系統預告顯示器顯示系統目前及所預見的未來狀態，對高階控制系統特別有助益（如潛艇，飛機，太空船），圖10-17，10-182023/5/1734第三十四页，共四十一页。2023/5/1735第三十五页，共四十一页。2023/5/1736第三十六页，共四十一页。速瞻顯示器只顯示未來狀態，不顯示目前狀態2023/5/1737第三十七页，共四十一页。監督控制人與電腦的角色分配有各種層級（表10-3），所以自動化並非全有或全無，而是應隨系統目的而異的設計議題。2023/5/1738第三十八页，共四十一页。2023/5/1739第三十九页，共四十一页。Rasmussen’sSRKlevelsofcognitivecontrol技巧基（skill-based）規則基（rule-based）知識基（knowledge-based）自動化系統vs.人力監控2023/5/1740第四十页，共四十一页。内容总结Chap10

系統之人員控制。2023/4/26。指控制與顯示的關係與使用者期望一致的程度，相容性設計可提升使用者學習速度，反應速度、正確性以及滿意度。圖10-3，表10-1：交錯排列的錯誤率最低。相同平面的旋轉式控制器和旋轉式顯示器。系統設計時無法