基于人机工程的细纱机智能监控终端设计
发布时间：2021-06-18 13:49
纺织行业是我国传统制造业领域的强项,但大部分企业依然长期依赖人力,车间智能化水平不高,严重制约着我国纺织行业的发展。因此,设计开发一套适应于我国纺织车间需要的智能终端具有重要的研究意义。本文从人机工程学角度研究纺织工人、细纱机、车间三者关系,引入人员定位技术和智能算法路径规划,为工人寻找最优的接线路径,从而显著降低工人劳动强度,同时促进企业效益的提高,改善纺织工人身体健康。本文研究的主要内容包含以下几个方面:首先,介绍与产品设计相关的基础理论包括人机工程学与用户界面设计,室内定位技术与路径规划等;运用人机工程学,结合用户调研与产品调研,在综合分析的基础上确定了两套腕表式智能终端造型和尺寸。然后,从车间内人与环境关系出发,将RFID技术与位置指纹技术相结合,实现了纺织车间内人员的定位。同时,在分析人与细纱机关系的基础上,将蚁群算法引入纺织车间人员路径规划上,寻找人员位置与细纱机断纱位置的最优路径,并在MAT1AB中进行了仿真实验,实现了人员的路径导引,验证了方法的可行性。最后,针对挡车工人这一特定群体,将人机工程学的视觉理论与交互界面设计相结合,设计了具有报警,定位,签到等功能的人机交互...
【文章来源】：西安工程大学陕西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２?ＵＩ设计原理与设计原则??丨，，，??
?／??图２－３?ＴＯＡ定位示意图??如图２－３，Ａ、Ｂ、Ｃ表示三个读卡器，Ｐ点表示电子标签即待定位置。若三个读写??器分别测得标签Ｐ到各读写器的传播时间为Ａ／ｐＡｂＡ＾，则Ｐ点到Ａ、Ｂ、Ｃ的距离??为：??＝?Ｖ（ｘｉ＿ＸＪ２＋－ｙＪ２?＾ｃ＊Ａｔｉ??＜ｒ２＝＾ｌ（ｘ２?￣Ｘｍ）２＋?（ｙｉ?－ｙ？ｆ?＝Ｃ＊?Ａｌ２?（２－１）??＾?＝?＾ｘ３￣ｘＪ２＋（ｙｉ－ｙ，？）２?＝ｃ＊ｍ３??公式（２－１）的解即为待定位点的坐标，其中ｃ表示光速，单位ｍ／ｓ。ＴＯＡ算??法十分强调信号的发射方与接收方的绝对同步，因此对硬件要求较高，否则难以达到??良好的定位效果。??（２）基于信号到达角度的定位：ＡＯＡ即基于信号到达角度的定位，其定位原理是??是通过阵列天线测量目标发射的射频信号，通过信号的到达方向，计算读写器与标签??之间的相对方位，最后估算目标的位置［２＼??１０??
＿?（ｘ２?－?ｙ２?ｃｏｔ?ｐ）?－?（ｘ，?－?＞－，?ｃｏｔ?／？）??ｃｏｔ?ａ?－?ｃｏｔ?（３??图２－４表示ＡＯＡ定位示意图，公式２－２为方程组。Ａ、Ｂ为两个读卡器，Ｐ点为??待定位标签。相比于ＴＯＡ，?ＡＯＡ准确性在于对角度的测量，不需要时间的同步，因??此要想实现精确的定位，读卡器的方向必须严格控制。??（３）基于场景的定位：基于场景的定位也称为位置指纹定位，随着数据库技术??发展而提出的一种新定位方法。这种定位方式不同于基于测距的定位，它利用环境中??不同点具有不同的信号特征这一特点［２９］，建立不同点的信号特征数据库，通过“指纹??验证”的方式一即拥有相似的信号特征，实现移动目标的定位。??基于场景的定位最大的特点是对硬件的要求没有基于测距的定位那么高，可有效??降低成本
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进蚁群算法的全局路径规划研究与仿真[J]. 燕紫君,吴明芬. 数码设计. 2017(01)
[2]基于蚁群算法多起点多终点社区公交路径规划[J]. 陆乾杰,陈志平,张林佳,王浩南,刘纯璐. 杭州电子科技大学学报(自然科学版). 2016(03)
[3]基于改进蚁群算法的无人机动态航路规划[J]. 林娜,刘二超. 计算机测量与控制. 2016(03)
[4]移动应用界面的触控微交互体验设计研究[J]. 杨焕,陈星海. 艺术教育. 2015(12)
[5]可穿戴设备中手势交互的设计原则[J]. 曾丽霞,蒋晓,戴传庆. 包装工程. 2015(20)
[6]一种改进LANDMARC射频识别室内定位算法[J]. 曹洁,牛丽波,王进花. 计算机工程与科学. 2015(09)
[7]改进蚁群算法及其在机器人避障中的应用[J]. 裴振兵,陈雪波. 智能系统学报. 2015(01)
[8]用户运动信息反馈形式对体感操作用户体验的影响——一项基于Kinect的可用性研究[J]. 赵洋帆,杜娜,许心明,顾全,王立鑫,高在峰,王慈. 应用心理学. 2014(04)
[9]基于粒子群算法的无人机航迹规划[J]. 陈攀峰,刘文军,王为. 电子设计工程. 2013(22)
[10]基于改进蚁群算法的障碍环境下路径规划研究[J]. 徐利超,张世武. 机械与电子. 2013(07)
硕士论文
[1]移动医疗类产品的UI设计研究[D]. 王康.青岛理工大学 2016
[2]移动端智能手机软件产品的UI设计研究[D]. 冯阳.青岛理工大学 2016
[3]基于人机工程的虚拟产品设计研究[D]. 王爽.西安工程大学 2016
[4]基于游戏精神的可穿戴设备设计研究[D]. 王子乔.东南大学 2016
[5]基于手机游戏的UI设计方法研究[D]. 安航.陕西师范大学 2016
[6]可穿戴设备造型及UI设计研究[D]. 熊诗琴.东南大学 2016
[7]基于PLUS平台的有源室内定位及其应用研究[D]. 娄锦昆.山东大学 2015
[8]感性工学在可穿戴设备设计中的应用研究[D]. 王宇琪.华东理工大学 2015
[9]基于射频识别技术的离散制造车间定位感知关键技术研究[D]. 闫振强.南京航空航天大学 2014
[10]基于位置指纹的室内定位技术研究与实现[D]. 杜书敏.云南大学 2013
本文编号：3236774
【文章来源】：西安工程大学陕西省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２?ＵＩ设计原理与设计原则??丨，，，??
?／??图２－３?ＴＯＡ定位示意图??如图２－３，Ａ、Ｂ、Ｃ表示三个读卡器，Ｐ点表示电子标签即待定位置。若三个读写??器分别测得标签Ｐ到各读写器的传播时间为Ａ／ｐＡｂＡ＾，则Ｐ点到Ａ、Ｂ、Ｃ的距离??为：??＝?Ｖ（ｘｉ＿ＸＪ２＋－ｙＪ２?＾ｃ＊Ａｔｉ??＜ｒ２＝＾ｌ（ｘ２?￣Ｘｍ）２＋?（ｙｉ?－ｙ？ｆ?＝Ｃ＊?Ａｌ２?（２－１）??＾?＝?＾ｘ３￣ｘＪ２＋（ｙｉ－ｙ，？）２?＝ｃ＊ｍ３??公式（２－１）的解即为待定位点的坐标，其中ｃ表示光速，单位ｍ／ｓ。ＴＯＡ算??法十分强调信号的发射方与接收方的绝对同步，因此对硬件要求较高，否则难以达到??良好的定位效果。??（２）基于信号到达角度的定位：ＡＯＡ即基于信号到达角度的定位，其定位原理是??是通过阵列天线测量目标发射的射频信号，通过信号的到达方向，计算读写器与标签??之间的相对方位，最后估算目标的位置［２＼??１０??
＿?（ｘ２?－?ｙ２?ｃｏｔ?ｐ）?－?（ｘ，?－?＞－，?ｃｏｔ?／？）??ｃｏｔ?ａ?－?ｃｏｔ?（３??图２－４表示ＡＯＡ定位示意图，公式２－２为方程组。Ａ、Ｂ为两个读卡器，Ｐ点为??待定位标签。相比于ＴＯＡ，?ＡＯＡ准确性在于对角度的测量，不需要时间的同步，因??此要想实现精确的定位，读卡器的方向必须严格控制。??（３）基于场景的定位：基于场景的定位也称为位置指纹定位，随着数据库技术??发展而提出的一种新定位方法。这种定位方式不同于基于测距的定位，它利用环境中??不同点具有不同的信号特征这一特点［２９］，建立不同点的信号特征数据库，通过“指纹??验证”的方式一即拥有相似的信号特征，实现移动目标的定位。??基于场景的定位最大的特点是对硬件的要求没有基于测距的定位那么高，可有效??降低成本
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进蚁群算法的全局路径规划研究与仿真[J]. 燕紫君,吴明芬. 数码设计. 2017(01)
[2]基于蚁群算法多起点多终点社区公交路径规划[J]. 陆乾杰,陈志平,张林佳,王浩南,刘纯璐. 杭州电子科技大学学报(自然科学版). 2016(03)
[3]基于改进蚁群算法的无人机动态航路规划[J]. 林娜,刘二超. 计算机测量与控制. 2016(03)
[4]移动应用界面的触控微交互体验设计研究[J]. 杨焕,陈星海. 艺术教育. 2015(12)
[5]可穿戴设备中手势交互的设计原则[J]. 曾丽霞,蒋晓,戴传庆. 包装工程. 2015(20)
[6]一种改进LANDMARC射频识别室内定位算法[J]. 曹洁,牛丽波,王进花. 计算机工程与科学. 2015(09)
[7]改进蚁群算法及其在机器人避障中的应用[J]. 裴振兵,陈雪波. 智能系统学报. 2015(01)
[8]用户运动信息反馈形式对体感操作用户体验的影响——一项基于Kinect的可用性研究[J]. 赵洋帆,杜娜,许心明,顾全,王立鑫,高在峰,王慈. 应用心理学. 2014(04)
[9]基于粒子群算法的无人机航迹规划[J]. 陈攀峰,刘文军,王为. 电子设计工程. 2013(22)
[10]基于改进蚁群算法的障碍环境下路径规划研究[J]. 徐利超,张世武. 机械与电子. 2013(07)
硕士论文
[1]移动医疗类产品的UI设计研究[D]. 王康.青岛理工大学 2016
[2]移动端智能手机软件产品的UI设计研究[D]. 冯阳.青岛理工大学 2016
[3]基于人机工程的虚拟产品设计研究[D]. 王爽.西安工程大学 2016
[4]基于游戏精神的可穿戴设备设计研究[D]. 王子乔.东南大学 2016
[5]基于手机游戏的UI设计方法研究[D]. 安航.陕西师范大学 2016
[6]可穿戴设备造型及UI设计研究[D]. 熊诗琴.东南大学 2016
[7]基于PLUS平台的有源室内定位及其应用研究[D]. 娄锦昆.山东大学 2015
[8]感性工学在可穿戴设备设计中的应用研究[D]. 王宇琪.华东理工大学 2015
[9]基于射频识别技术的离散制造车间定位感知关键技术研究[D]. 闫振强.南京航空航天大学 2014
[10]基于位置指纹的室内定位技术研究与实现[D]. 杜书敏.云南大学 2013
本文编号：3236774
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