冗余性人机界面：概念、设计方法和应用

发布时间：2017-05-10 04:05

  本文关键词：冗余性人机界面：概念、设计方法和应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：人机界面是人与现实世界应用程序之间进行交流的平台,它是由人与硬件、软件结合而构成的。现实世界的应用程序可以是从自然环境到工程设备或工件的任何事物。在人机界面和它的设计方法上,很多人做过相应的研究。但是,在现有的文献中,很少有人注意到界面中的鲁棒性。鲁棒性是一个系统(在本文中指的是人机面)具有的一般能力,即当系统受到局部损坏或干扰时能够继续进行工作。另外,现有的人机界面的设计方法并不能解决人机界面中高强度的鲁棒性的问题。因此,本文的研究动机就是找到这两个问题的解决方法。本文的具体目标,可以概括为两个：(1)在人机界面领域,探索一种新的结构来增加界面中的鲁棒性；(2)提出一种更为系统和合理的人机界面设计方法。在本文中,我们首先全面回顾了有关人机交系统和交互系统的设计方法的相关文献,这使得我们对最初发现的问题进行了进一步的确认。接下来,我们提出了一个新的概念,即冗余性人机界面。并给出了更为系统的设计方法,这超出了现有文献中有关多峰性人机界面的内容。最后,为了验证该理论方法,我们以地铁站系统为原型进行了一项实验。在实验中,我们主要是为了验证两个假设：(1)假设Ⅰ：冗余界面有助于增加用户对地铁站的理解程度；(2)假设Ⅱ：两种类型的界面(以功能为导向的界面和以结构为导向的界面)并没有很明显的差异。同时我们也要注意,这两种假设与人机界面中的鲁棒性部分相关,它们主要针对的是人机界面中冗余的特点。
【关键词】：人机界面 冗余界面 冗余界面设计方法 实验验证
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB47
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题背景及研究动机9-12
• 1.2 一项小的调查研究12
• 1.3 研究内容及目标12-13
• 1.4 本文的组织结构13-14
• 第2章 人机界面的相关理论及其文献综述14-26
• 2.1 本章概述14
• 2.2 人机界面的相关术语及其解释14-16
• 2.3 脑力模型和界面设计16-18
• 2.3.1 两种脑力模型16
• 2.3.2 脑力模型在界面设计中的应用16-18
• 2.4 人机界面的几种重要的设计方法18-25
• 2.4.1 EID概念设计方法论18-19
• 2.4.2 用于详细设计的直接控制方法论19-20
• 2.4.3 认知布局理论20
• 2.4.4 PCP布局设计方法论20-21
• 2.4.5 FBS概念设计方法论21-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 人机界面的新概念及其设计方法26-30
• 3.1 本章概述26
• 3.2 冗余性人机界面的定义26-27
• 3.3 冗余性人机界面的设计方法27-29
• 3.4 本章小结29-30
• 第4章 实例探究：地铁站引导系统的界面设计30-40
• 4.1 地铁站引导系统的界面设计30-35
• 4.2 Labview软件设计该界面35-39
• 4.2.1 Labview中几个关键性的术语36
• 4.2.2 Labview软件使用的过程36-39
• 4.3 本章小结39-40
• 第5章 实验40-55
• 5.1 实验目的40
• 5.2 任务设计及假设40
• 5.3 指标类型及其相应的参数40-41
• 5.4 实验设计41-43
• 5.4.1 实验参与人员42
• 5.4.2 样本大小42
• 5.4.3 实验过程42-43
• 5.4.4 数据处理及分析方法43
• 5.5 实验一：实验结果及其分析43-52
• 5.5.1 性能指标46-51
• 5.5.2 主观性指标51-52
• 5.6 实验二：实验结果及其分析52-54
• 5.7 对实验结果的归结54-55
• 第6章 结论和展望55-57
• 6.1 主要结论55-56
• 6.2 存在的问题与对未来的展望56-57
• 6.2.1 存在的问题56
• 6.2.2 对未来的展望56-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-62
• 附录1 公理化设计(ADT)理论62-64
• 附录2 概念设计64-72
• 附录3 以功能为导向的界面布局图72-77
• 附录4 以结构为导向的界面布局77-78
• 附录5 脑力负荷等级刻度表78-79
• 附录6 A组实验记录表79-80
• 附录7 B组实验记录表80-81
• 攻读硕士学位期间发表并已录用的论文81

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