特種車輛人機界面布局優(yōu)化與評估方法研究
發(fā)布時間:2021-11-06 04:27
隨著科技的進步和武器裝備的發(fā)展,人機交互領域不斷涌現出新的概念和新的技術,這些技術在民用領域一次又一次改變人們的工作、生活和娛樂方式。本文中特種車輛是指在外廓尺寸、重量等超過了普通車輛的具有特殊用途的車輛。常見的特種車輛既包括民用的工程救援車、消防車等也包括軍用車輛如坦克、裝甲車。這一類型的車輛由于自身結構和功能的特殊性以及工作環(huán)境的復雜性,其人機交互系統(tǒng)常常是復雜而龐大的。人機交互界面是人與機進行信息交流的接口和媒介。其設計的合理性很大程度上決定了人機交互的性能。以往的人機交互界面設計多以先前的設計版本為參考,以專家的意見和經驗為依據進行設計,這種設計方式雖然可以滿足特種車輛執(zhí)行日常任務的需求,但難以在復雜和極端的條件保證人機交互的友好性和宜人性。因此如何基于人的認知特征和人機交互系統(tǒng)的特點進行有效的、可以適用于復雜環(huán)境的人機交互界面布局設計是當前特種車輛亟需解決的關鍵性問題。介于此,本文將以特種車輛的人機交互系統(tǒng)為研究對象,擬對其交互界面的布局優(yōu)化設計開展以下內容進行研究:(1)特種車輛人機交互界面布局設計原則研究。首先,總結和介紹了特種車輛人機交互的設計總原則;然后,依次對“人”...
【文章來源】: 大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:86 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1.緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 國內外研究現狀
1.3.1 復雜人機交互系統(tǒng)研究現狀
1.3.2 布局設計與優(yōu)化方法研究現狀
1.3.3 人機交互設計評估方法研究現狀
1.4 主要研究內容及組織架構
1.5 小結
2.特種車輛人機界面布局設計原則研究
2.1 特種車輛人機交互系統(tǒng)設計總原則
2.2 基于人員認知特征規(guī)律的布局原則
2.3 顯示裝置的布局原則
2.4 控制裝置的布局原則
2.5 人機交互界面的布局原則
2.6 小結
3.人機交互界面布局問題模型研究
3.1 基于功能的布局空間分配
3.2 布局問題的建模
3.3 約束條件
3.4 目標函數的構建
3.4.1 模糊層次分析法
3.4.2 子目標函數構建
3.5 子目標的權重系數
3.6 布局優(yōu)化總目標函數
3.7 小結
4.基于細菌覓食算法的布局優(yōu)化研究
4.1 細菌覓食算法簡介
4.2 細菌覓食優(yōu)化算法原理
4.2.1 算法參數
4.2.2 趨化操作
4.2.3 復制操作
4.2.4 遷徙操作
4.3 細菌覓食算法設計
4.3.1 編碼方式設計
4.3.2 適應度函數設計
4.3.3 旋轉與游動方式設計
4.3.4 復制策略設計
4.3.5 算法流程設計
4.4 用于對比試驗的遺傳算法設計
4.4.1 算法描述
4.4.2 算法設計
4.5 算例測試
4.5.1 算例計算
4.5.2 算例結果分析
5.人機交互界面性能評估方法研究
5.1 人機交互界面評估體系研究
5.2 基于認知負荷的評估方法
5.2.1 主觀測量法
5.2.2 任務績效測量法
5.2.3 生理測量法
5.2.4 基于認知負荷的評估方案的確立
5.3 人機交互界面性能評估測試
5.3.1 測試基礎
5.3.2 測試內容
5.3.3 測試流程
5.3.4 數據分析與處理
5.4 基于人員認知負荷的評估
5.4.1 BP神經網絡評價理論
5.4.2 利用BP神經網絡評估系統(tǒng)進行界面評價
6.總結與展望
6.1 論文工作總結
6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
附錄A NASA——TLX表
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
本文編號:3479159
【文章來源】: 大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:86 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1.緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 國內外研究現狀
1.3.1 復雜人機交互系統(tǒng)研究現狀
1.3.2 布局設計與優(yōu)化方法研究現狀
1.3.3 人機交互設計評估方法研究現狀
1.4 主要研究內容及組織架構
1.5 小結
2.特種車輛人機界面布局設計原則研究
2.1 特種車輛人機交互系統(tǒng)設計總原則
2.2 基于人員認知特征規(guī)律的布局原則
2.3 顯示裝置的布局原則
2.4 控制裝置的布局原則
2.5 人機交互界面的布局原則
2.6 小結
3.人機交互界面布局問題模型研究
3.1 基于功能的布局空間分配
3.2 布局問題的建模
3.3 約束條件
3.4 目標函數的構建
3.4.1 模糊層次分析法
3.4.2 子目標函數構建
3.5 子目標的權重系數
3.6 布局優(yōu)化總目標函數
3.7 小結
4.基于細菌覓食算法的布局優(yōu)化研究
4.1 細菌覓食算法簡介
4.2 細菌覓食優(yōu)化算法原理
4.2.1 算法參數
4.2.2 趨化操作
4.2.3 復制操作
4.2.4 遷徙操作
4.3 細菌覓食算法設計
4.3.1 編碼方式設計
4.3.2 適應度函數設計
4.3.3 旋轉與游動方式設計
4.3.4 復制策略設計
4.3.5 算法流程設計
4.4 用于對比試驗的遺傳算法設計
4.4.1 算法描述
4.4.2 算法設計
4.5 算例測試
4.5.1 算例計算
4.5.2 算例結果分析
5.人機交互界面性能評估方法研究
5.1 人機交互界面評估體系研究
5.2 基于認知負荷的評估方法
5.2.1 主觀測量法
5.2.2 任務績效測量法
5.2.3 生理測量法
5.2.4 基于認知負荷的評估方案的確立
5.3 人機交互界面性能評估測試
5.3.1 測試基礎
5.3.2 測試內容
5.3.3 測試流程
5.3.4 數據分析與處理
5.4 基于人員認知負荷的評估
5.4.1 BP神經網絡評價理論
5.4.2 利用BP神經網絡評估系統(tǒng)進行界面評價
6.總結與展望
6.1 論文工作總結
6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
附錄A NASA——TLX表
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
本文編號:3479159
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