特种车辆人机界面布局优化与评估方法研究

发布时间：2021-11-06 04:27

　　随着科技的进步和武器装备的发展,人机交互领域不断涌现出新的概念和新的技术,这些技术在民用领域一次又一次改变人们的工作、生活和娱乐方式。本文中特种车辆是指在外廓尺寸、重量等超过了普通车辆的具有特殊用途的车辆。常见的特种车辆既包括民用的工程救援车、消防车等也包括军用车辆如坦克、装甲车。这一类型的车辆由于自身结构和功能的特殊性以及工作环境的复杂性,其人机交互系统常常是复杂而庞大的。人机交互界面是人与机进行信息交流的接口和媒介。其设计的合理性很大程度上决定了人机交互的性能。以往的人机交互界面设计多以先前的设计版本为参考,以专家的意见和经验为依据进行设计,这种设计方式虽然可以满足特种车辆执行日常任务的需求,但难以在复杂和极端的条件保证人机交互的友好性和宜人性。因此如何基于人的认知特征和人机交互系统的特点进行有效的、可以适用于复杂环境的人机交互界面布局设计是当前特种车辆亟需解决的关键性问题。介于此,本文将以特种车辆的人机交互系统为研究对象,拟对其交互界面的布局优化设计开展以下内容进行研究:(1)特种车辆人机交互界面布局设计原则研究。首先,总结和介绍了特种车辆人机交互的设计总原则;然后,依次对“人”...

【文章来源】： 大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【文章目录】：
摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 复杂人机交互系统研究现状
        1.3.2 布局设计与优化方法研究现状
        1.3.3 人机交互设计评估方法研究现状
    1.4 主要研究内容及组织架构
    1.5 小结
2.特种车辆人机界面布局设计原则研究
    2.1 特种车辆人机交互系统设计总原则
    2.2 基于人员认知特征规律的布局原则
    2.3 显示装置的布局原则
    2.4 控制装置的布局原则
    2.5 人机交互界面的布局原则
    2.6 小结
3.人机交互界面布局问题模型研究
    3.1 基于功能的布局空间分配
    3.2 布局问题的建模
    3.3 约束条件
    3.4 目标函数的构建
        3.4.1 模糊层次分析法
        3.4.2 子目标函数构建
    3.5 子目标的权重系数
    3.6 布局优化总目标函数
    3.7 小结
4.基于细菌觅食算法的布局优化研究
    4.1 细菌觅食算法简介
    4.2 细菌觅食优化算法原理
        4.2.1 算法参数
        4.2.2 趋化操作
        4.2.3 复制操作
        4.2.4 迁徙操作
    4.3 细菌觅食算法设计
        4.3.1 编码方式设计
        4.3.2 适应度函数设计
        4.3.3 旋转与游动方式设计
        4.3.4 复制策略设计
        4.3.5 算法流程设计
    4.4 用于对比试验的遗传算法设计
        4.4.1 算法描述
        4.4.2 算法设计
    4.5 算例测试
        4.5.1 算例计算
        4.5.2 算例结果分析
5.人机交互界面性能评估方法研究
    5.1 人机交互界面评估体系研究
    5.2 基于认知负荷的评估方法
        5.2.1 主观测量法
        5.2.2 任务绩效测量法
        5.2.3 生理测量法
        5.2.4 基于认知负荷的评估方案的确立
    5.3 人机交互界面性能评估测试
        5.3.1 测试基础
        5.3.2 测试内容
        5.3.3 测试流程
        5.3.4 数据分析与处理
    5.4 基于人员认知负荷的评估
        5.4.1 BP神经网络评价理论
        5.4.2 利用BP神经网络评估系统进行界面评价
6.总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 后续工作展望
参考文献
附录A NASA——TLX表
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3479159