第八章人机界面设计

第八章人机界面设计图7－l三要素基本模型图7－2司机一汽车三要素基本模型第一节信息显示器的类型及其特点信息显示的方式及特征仪表显示器的种类 1、按显示形式分类 （l）数字式显示器。 （2）模拟式显示器。 2、按显示功能分类 （l）读数用仪表。 （2）检查用仪表。 （3）警戒用仪表。(4)追踪用仪表。 (5)调节用仪表。显示装置的选择原则 1、数量识读仪表的选择 2、状态识读仪表的选择第二节视觉显示器设计显示装置设计的基本原则 1、准确性原则 2、简单性原则 3、一致性原则 4、排列性原则模拟式显示器的设计 1、刻度盘的设计 （1）刻度盘的形状。 （2）刻度盘的大小。 2、刻度与刻度线的设计 （1）刻度的大小。 （2）刻度线的类型。

图7－5刻度线 （3）刻度线的宽度。 （4）刻度线长度。 当视距为L时，刻度线最小长度为：长刻度线长度=L／90

中刻度线长度=L／125

短刻度线长度=L／200

刻度线间距=L／600 （5）刻度方向。 （6）数字累进法。 （7）刻度设计注意事项。 3、字符设计 （1）字符的形体。

（2）字符的大小。 字符的高度通常取为L／200，也可按下面近似公式计算： 式中：H—字符高度（mm）；L—视距（mm）；—最小视角（´）。视角一般由实验决定，常取10´～30´。 （3）标度数字的原则。 4、指针设计 指针的形状应以头部尖、尾部平、中间等宽或狭长三角形为好，形状要尽可能简单、指示明确、不附加装饰。指针尖的宽度应与最短的刻度线等宽，或取刻度大小的10-n倍。 一般认为指针尖距刻度1.6mm左右为宜。5、仪表的色彩匹配第三节信号灯和报警信号设计信号灯设计 1、亮度 2、颜色 3、闪光信号 4、信号形状 5、信号灯的位置 6、观察距离

D=2000I 式中：D—观察距离（ft，lft=0.3048m）； I—发光强度（cd）。 式中：IE—有效发光强度（cd）； I—稳光发光强度（cd）； t—闪光亮时的持续时间（s）。听觉报警信号的设计 1、常用的几种听觉报警器 （1）蜂呜器。 （2）铃。 （3）角笛和汽笛。 （4）警报器。

2、听觉报警信号的设计原则 （1）在噪声环境中，应选择与任何背景噪声频率区别较大的频率作为报警信号频率。 （2）一般应以听觉最为敏感的音频—500～3000Hz，作为报警信号的频率。 （3）为使报警信号与环境噪声以及其他正常信号有明显区别，以引起人们的特别注意，可采用突发的高强度的音响信号、音调有高低变化的变频信号或者间断的声音信号。 （4）对于特别重要的报警信息，最好同时使用听觉通道和视觉通道传递信息，以防信号脱漏。 （5）听觉报警信号的配置不宜过多。第四节控制器的类型及其适用范围控制器的类型 按操纵控制器的身体部位的不同，控制器可分为手动控制器和脚动控制器； 按控制器运动的类别的不同，控制器可分为旋转控制器、摆动控制器、按压控制器、滑动控制器和牵拉控制器。图7－11控制器的形状控制器的适用范围第五节控制器设计的主要问题

控制器设计的人机工程学因素 1、控制器编码 （1）形状编码。 （2）大小编码。 （3）颜色编码。 （4）标记编码。 2、控制器的外形结构和尺寸 3、控制器的阻力 4、操作反馈 5、防止控制器的偶发启动设计和选择控制器的基本要求 1、控制器应根据人体测量数据、生物力学以及人体运动特征进行设计。 2、控制器的运动方向应与预期的功能和机器设备的被控方向相一致。

3、应尽量利用控制器的结构特点（如利用弹簧、杠杆原理等）或利用操作者身体部位的重力进行控制。 4、在可能条件下，尽量设计和选用多功能控制器。第六节控制器设计手动控制器设计 1、旋钮 根据功能要求，旋钮可分为旋转一圈（360º）或一圈以上、不满一圈、旋转型选择开关等三类；根据形状，旋钮可分为圆形、多边形、指针形和手动转盘形等多种。

旋钮的直径以50mm为最佳。 1）圆形旋钮。 2）多边形旋钮。 3）指针形旋钮。 2、按钮 用拇指操作的按钮，其最小直径建议采用19mm； 用其他手指尖操作的按钮，其最小直径建议采用10mm。 3、肘节开关

4、控制杆 5、曲柄 6、手轮脚动控制器设计 1、脚踏板 脚踏板可分为往复式、回转式和直动式。 直动式脚踏板有以鞋跟为转轴和脚悬空两种。

实验结果表明，a=15º～35º时，不论腿处于自然位置还是处于伸直位置，脚均可使出最大的力。 脚踏板应具有一定的阻力，最大阻力应根据第5百分位操作者的用力能力设计。最小阻力的设计，必须考虑不操作时操作者的脚是否放在脚踏板上。踏板的长宽尺寸，主要取决于工作空间和踏板间距