人机交互作业任务界面颜色视觉功效研究

人机交互作业任务界面的主要视觉要素是颜色,而科学合理地设计界面颜色的色彩分布区域,能更好地实现人机交互的性能,提升人机交互作业任务实现的效率。基于该目标本文从视觉功效的特点入手,探讨了在人机交互作业任务界面中合理规划颜色的意义。结合当下人机交互作业任务界面在视觉功效方面的问题,如任务目标被用户自动简略、视觉动态捕获范围过小、色彩引发用眼疲劳,本文从人机交互作业任务界面的整体布局、图标颜色、背景颜色三种关键因素入手,使得用户能够第一时间注意到目标作业任务信息,提高人机交互作业任务界面的效率。

数字化监控任务界面中信息特征的视觉搜索实验

针对信息特征的视觉搜索过程,从凝视-扫视的浏览路径分析操作员搜索信息的注意资源分配,展开眼动跟踪实验.实验结果表明,搜索路径受任务驱动影响,在不同任务下反应时与眼动数据均有显著性差异;不同监控区域的信息分布注意捕获亦有显著性差异.凝视/扫视比表明,实验材料中监控任务布局的信息搜索较低;信息方位与信息特征容易被捕获.由此得到了认知信息处理与任务的关系、信息搜索与监控区域的关系以及信息特征的集簇关系.该结论能够有效指导监控任务界面的改良设计,从而提高操作员任务执行的认知绩效.

纸质规程下数字化核电厂界面管理任务研究

为全面了解纸质规程下数字化核电厂界面管理任务特征,首先,基于NUREG/CR-6690以及操纵员在计算机屏幕上的点击行为,确定5类12条界面管理任务;然后,以某核电厂某班组复训过程操纵员监视与操纵行为为研究对象,利用INTERACT软件对反应堆操纵员(RO)和汽轮机操纵员(TO)的界面管理任务和主任务进行统计与分析。实例分析结果表明:RO和TO界面管理任务均多于主任务,分别占各自总任务的69.3%和82.3%;正常运行工况下,RO与TO界面管理任务占比均超75%,事故运行工况下,TO界面管理任务占比均超81%;RO与TO相比需要执行更多的界面管理任务;RO和TO画面调整和配置次数较少,导航和查询/质问次数最多;在事故运行工况下,TO较多采用自动化执行监视、评估和操纵任务。

数字化核电厂主控室软操作任务分析

核电厂数字化后,操纵员在计算机界面进行监视、评估与操纵,需要进行大量软操作。为全面了解数字化核电厂主控室软操作任务特征,基于操纵员任务类型以及NUREG/CR-6690,确定操纵员软操作类型。然后以某核电厂丧失给水事件复训为例,分析其反应堆操纵员(RO)和汽轮机操纵员(TO)的软操作特征。实例分析结果表明:TO软操作、界面管理任务和主任务次数大于RO;操纵员界面管理任务次数大于主任务次数;操纵员软操作工作负荷与任务有关,且不同工况下操纵员工作负荷存在差异;操纵员界面管理任务中,导航和查询/质问占比最大。

数字化核电厂界面管理任务失误模式及原因分析

人因事故是核电厂最常见的事故,对核电厂安全有一定的影响。为此,文章以核电厂界面管理任务为对象,首先分析了已有失误模式及认知过程的划分,在此基础上,以文献阅读为手段,借助视频分析,构建了以认知过程为基础,每个认知过程下的失误模式,分析了每种失误模型下的原因,并对失误原因出现较频繁的情况进行了分析,对减少核电厂数字化人机界面管理任务下的人因失误提供理论指导、为原因改善提供了依据。

数字化核电厂界面管理任务对操纵员心理负荷及注意力影响研究

核电厂数字化人机界面管理任务给操纵员带来了影响,降低了第一类任务的绩效。文章以界面管理任务为背景,基于问卷调查,探讨界面管理任务对操纵员心理负荷、注意力影响因素的程度及因素之间的相关性。研究结果表明,界面管理任务对操纵员心理负荷影响较大的几个影响因子为“脑力需求”“任务难度”“紧张度”“疲劳程度”。其中,任务难度对脑力需求、紧张度、努力程度、疲劳程度有较大影响;疲劳程度与脑力需求、任务难度、紧张度相关;界面管理任务对注意力的消耗程度与紧张度、操作负荷、疲劳度、脑力负荷有较大影响;若操作负荷越大,操纵员心理压力越大,会更紧张,消耗的注意力资源也会越多。

数字化主控室界面管理任务对操纵员的影响研究

数字化主控室主要包含两大认知任务:直接监控系统运行的任务(第一类任务)和界面管理任务。界面管理任务与第一类任务争夺认知资源,导致操纵员执行效率降低。为了减少操纵员的失误,文章在分析两者关系的基础上详细阐述了界面管理任务对操纵员的影响以及可能引发的失误。针对这些影响和失误,从认知心理学角度提出改善措施,从而为核电站安全提供一定的建议。

界面管理任务复杂度对数字化核电厂操纵员作业绩效的影响研究

核电厂主控室数字化后,操纵员需要完成大量的界面管理任务来实现对整个系统状态的监控。通过在核电厂模拟仿真平台上开展实验,研究界面管理任务复杂度对操纵员作业绩效的影响。界面管理任务的复杂度由完成主要监控任务所需执行的界面管理任务的次数来表征,作业绩效的评价指标由完成每一个监控任务所需要的平均执行时间和监控任务的失误率构成,探究在无时间压力水平下和低时间压力水平下界面管理任务复杂度对操纵员作业绩效的影响。研究结果表明:在无时间压力和低时间压力水平下,完成不同复杂度的界面管理任务的平均执行时间具有显著差异,完成不同复杂度的界面管理任务的失误率虽有所不同,但并无显著性差异。

界面管理任务对核电厂操纵员的认知行为影响分析

为了识别界面管理任务对核电厂操纵员的认知行为的影响,首先对核电厂数字化主控室人机界面特征进行分析,并识别操纵员的主要认知行为特征,然后分别从监视检测、状态评估、计划响应、计划执行4种主要的认知行为进行分析,识别界面管理任务对其的影响。结果显示,界面管理任务对认知行为产生的不利影响主要表现为操纵员的认知负荷和操作负荷的增加。针对上述的不利影响,提出了相应的人因失误预防对策。

数字化控制室信息显示对人因可靠性的影响

数字化技术的应用使主控室内信息显示方式发生了重大变化。通过比较分析数字化主控室与传统主控室人机界面中信息显示方面各自的特征,发现人机界面数字化后,巨量信息与有限显示的矛盾非常突出,并伴随产生任务繁重但又是必须的界面管理任务,它们对人因可靠性产生了前所未有的影响,增加了新的人因失误源,可能出现新的人误模式。提出3个新的科学概念,即信息显示率、信息提供率和数据更新率,认为研究这3个概念之间的关系和它们对操纵员认知行为的影响,是解决巨量信息与有限显示矛盾的有效途径。

核电厂数字化SOP对人因失误的影响

主控室中数字化状态导向规程SOP(State-oriented Procedure)的应用使操纵员执行事故处理的逻辑和信息显示方式都发生了重大变化。本文介绍了SOP规程的原理,描述了数字化主控室中操纵员执行SOP处理电厂事故的流程。以核电厂主控室现场调研、行为观察、模拟机实验和操纵员访谈为依据,发现数字化SOP在操作控制、信息显示、班组合作等方面带来了大量可能导致人因失误的因素,以及可能出现的新的人误模式,可期为SOP规程的优化提供支持。

核电厂数字化主控室操纵员界面管理任务特征的研究

首先采用系统性人因失误减少和预测方法(SHERPA)分析操纵员界面管理任务中的关键行为;再用行为分析软件(INTERACT9)分析国内某数字化核电厂全范围模拟机上操纵员的操作录像视频,之后对INTERACT9采集的关键行为数据进行统计分析,得到4个操纵员界面管理任务的一般特征:①一、二回路操作员操作菜单栏、选择监视目标和打开参数界面的频率最高;②操纵员在选择进入不同系统界面的方式上趋向于选择从菜单栏进入;③一回路操纵员在正常工况和事故工况下的界面管理任务没有明显差异;二回路操纵员在正常工况下的界面管理任务明显少于事故工况;④正常工况下,一回路操纵员的界面管理任务显著多于二回路操纵员;事故工况下,一回路操纵员的界面管理任务与二回路操纵员的的界面管理任务相当。

焊接机器人示教系统软件设计

示教盒在目前的焊接机器人中使用非常普遍,用户通过示教盒来操作机器人焊接。因此,示教盒功能及其界面的好坏,直接影响到焊接机器人的实用性。文章介绍了一种基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的示教盒软件部分的设计及其实现。主要包括操作系统、GUI界面模块以及通讯模块。首先介绍了示教盒的主要功能模块,然后描述了示教盒功能规划及其基于uC/GUI的示教盒界面部分的开发。最后详细的阐述了基于LwIP的示教盒与主控制器之间通讯的实现及其通讯协议的制定。目前,示教盒已经完成设计及其测试,正在进行产业化。通过对该示教盒的测试使用表明,该系统界面友好,功能全面、实用,能够满足目前工业对焊接机器人的要求。