● 摘要
为了评价仪表界面设计的适人性,往往需要利用虚拟仪表先进行实验评价。但由于大型模拟装置界面开发时间长、成本高,而且携带型、移植性和兼容性非常低,故需要在广泛应用的PC端采用快速仪表构建技术构建出不同机型的仪表界面并进行工效评价。
本研究以973项目“基于认知特性的人机界面仿真模型和仿真方法研究”为背景,利用GL Studio仪表建模工具,在组件划分方法的基础上快速构建仪表显示界面,包括对组件的构成元素即实体进行分类,并对他们的属性进行描述以缩短仪表构建周期和快速进入评价环节。另外,仪表快速构建方法还包括搭建以虚拟仪表界面为主体的实验平台,例如在PC端对飞机仪表信息进行仿真驱动并提供简单的人机交互操作途径,可以对不同的仪表界面设计的适人性进行客观评价或开展其他工效实验。
论文的研究内容主要包括以下几个方面:
1、本文比较了传统仪表与虚拟仪表的特点,研究仪表快速构建的现状,比较了不同虚拟仪表建模软件的特点。提出了虚拟仪表快速构建技术,并用GL Studio软件进行实现,快速重现出波音、ARJ21两种不同机型的主显示器仪表界面。
2、基于设计的界面,引入外部驱动数据、简化人机交互系统和数据采集系统,进行一体化实验平台搭建,整个过程包含在仪表快速构建中,即仪表构建完成即可投入评价实验。
3、开展基于仪表快速构建技术的情境意识水平测量实验和绩效实验。结合不同机型,用仪表快速构建不同阶段的产物——例如前期的静态仪表界面图片和后期的动态仪表仿真平台两种方法进行虚拟仪表界面的运动仿真和实验,验证实验平台的可用性。
本论文采用软件开发技术结合飞行仿真实验的方法,研究内容涉及多学科融合交叉,研究成果可为我国飞机驾驶舱仪表界面的快速开发设计和工效评价提供理论依据和技术支持手段。
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