飞机座舱数字信息界面交互设计与情境意识研究综述

目的 飞机座舱作为飞机安全高效运行的中枢,对座舱数字信息界面进行合理设计能够提升飞行员处理飞行数据信息及决策的情境意识水平,减少人为因素出错,提升飞行安全。方法 对现有民用飞机及战机座舱的主飞行显示器(PFD)、头盔显示器(HMD)、全景座舱显示器(PCD)等数字信息人机界面设计研究进行梳理和归纳,总结飞机座舱人机交互设计的发展规律和未来发展趋势。结论 从国内外研究综述表明,通过“机”的数字界面信息表征设计和“人”的情境感知、认知工效、认知体验研究,可以加强人机沟通与人机协作,改善飞行员获取飞机信息、判断与决策的认知绩效,有利于飞行员高质量完成飞行任务。     

可供性与产品语义设计理论的交集与边界研究

可供性理论最早由James Gibson 提出，首先运用于生态心理学领域，被称为“直接知觉论”，强调人或动物与环境之间发生活动的可能性。Krippendorff的产品语义理论则是从产品认知和语言学的视角探讨产品的可用性和可理解性。文中梳理了学界有关可供性和产品语义两种理论的分歧与共识，探讨了两种设计理论的共性与区别，并从产品(包括有形和无形产品)设计应用层面进行了比较分析。提出了基于可供性与产品语义的设计框架，旨在帮助设计师分析产品功能和用户需求，并通过交互行为库和交互组件库的匹配，辅助产品造型和结构原型设计，最终提升产品设计的用户体验水平。     

人–机器人协同作业中的人因问题研究综述

近年来,人机协同因可以提高生产效率和产品质量、降低生产成本,在电子智能制造中发挥着越来越重要的作用。然而,现有的人机协同系统开发主要采用操作人员主导或协作机器人主导的方式,操作人员和机器人按照预先定义的指令反应性地执行操作,远未实现机器人自动化和用户认知的有效集成,僵化的人机关系无法胜任复杂的制造任务,也无法减轻操作人员的身心负担。针对这些现状,文中从人机信任、人因安全和人机工效3个关键方面,探讨了人因评估的方法。此外,还对当前人机协同作业中的人因设计进行了总结,以促进更高效、安全和人性化的协作。最后阐述了人机协同当前面临的挑战和未来的发展,为未来的研究指明了方向。     

航空装配作业疲劳监测机理研究及其装备设计应用

目的 对航空制造业装配操作者的疲劳检测方法进行研究,并对疲劳监测设备提出设计策略。方法 以人为中心的设计概念为基础,运用实证法,通过对新手操作者和熟练操作者的肌电信号和主观疲劳程度进行采集,整体地分析生理和主观评价的数据,对操作者的疲劳进行评估。结果 得出肌电信号的特征值随着人员的疲劳而规律性地变化,其中RMS值(均方根值)和FInsm5值(由Dimitrov提出的新频域参数)与主观评价表现出显著的相关性;新手操作者与熟练操作者的肌电信号也出现差异。结论 结合RMS值和FInsm5值的联合频谱分析,提出一个评估肌肉疲劳的模型,包括3种肌肉状态:肌肉激活、过渡到疲劳、疲劳到精疲力竭;提出将主观评价标准融入疲劳检测系统的方法;分析航空制造业装配操作者疲劳监测设备的设计策略,包括:可穿戴设备、肌肉疲劳模型的应用策略、反馈数据形式。最后根据设计策略对一款可穿戴设备的人机交互进行了设计应用探索。