登月航天服头盔显示界面色彩设计

为研究月球探索任务中不同色相在登月航天服头盔显示界面中的显著性程度,设计了灰色和黑色两种背景下的色相视觉搜索试验,通过计算平均反应时间对目标色和干扰色的显著性程度进行评价。试验结果表明:背景色对搜索效率具有显著影响;月球的环境颜色包含灰色和黑色,需选择适用于这两种背景的颜色作为登月航天服头盔显示界面的色彩;红色作为目标色时显著性最强,适合作为重要程度或紧急程度较高的信息的颜色;青色和蓝色作为干扰色时显著性最弱,适合作为重要程度或紧急程度较低的信息的颜色。上述结论可为登月航天服头盔显示界面的色彩设计提供理论基础。

大型船舶电子海图显示界面视觉交互设计

对大型船舶电子海图显示界面视觉交互设计,提高海图视觉交互能力,提出基于多线程视觉调度的大型船舶电子海图显示界面视觉交互设计方法。采用Mutigen Creator和Vega Prime建立船舶电子海图显示的视景仿真平台,采用三维立体的虚拟海洋场景设计方法,结合多线程视觉空间调度,实现大型船舶电子海图显示。测试得知,该方法进行对大型船舶电子海图显示界面视觉交互的视景增强性能较好,图像交互能力较强。

飞机座舱视觉显示界面脑力负荷综合评价方法

目的综合脑力负荷的3种评价方法,即主任务测量法、生理测量法和主观评价法,建立飞机座舱视觉显示界面脑力负荷的评价系统。方法确定每种评价方法的评价指标,通过实验和主观调查得出每个指标的大小,进行加权平均计算,得到每种评价方法的一个量化评价值,最后将3种方法得到的评价值加权计算,得出脑力负荷评价值。结果在M中不同的飞行座舱视觉显示界面的设计中,根据综合评价得到的结果,结果越小的设计则脑力负荷越小,优先选择作为最终的飞机座舱视觉显示界面的设计方案。结论这套评价系统综合目前主要的脑力负荷评价方法,利用各自的优点,并且能够把结果量化,可以在飞机座舱视觉显示界面的设计阶段进行脑力负荷的预测评价,确定最佳方案。

飞机座舱显示界面目标图符的设计和评价

针对飞行员需要快速辨认等问题,设计了飞机座舱显示界面的目标图符,并采用匹配测试和排序测试实验来评价设计的优劣。在实验和实验分析的基础上得到以下结果:敌机的目标图符采用红色、实心、三角形识别性较好;对友机和僚机的目标图符采用绿色或蓝色、实心、圆形识别性较好;对于不明飞机目标图符采用黄色、实心、方形识别性较好。该评价方法对于界面设计具有一定的参考价值。

显示界面字符编码工效设计与分析

针对人机显示界面中字符编码的工效设计问题,以封闭模拟驾驶舱为基础,采用32名被试开展静态模拟实验,选取反应时间和反应正确率为工效评价指标,得出不同光照水平、颜色匹配和字符高度下显示界面呈现的中文、英文、数字及符号的辨识绩效.实验结果表明:中/英文、数字和普通符号的辨识绩效差异显著;0～600lx范围内4个水平光照变化对字符编码辨识绩效影响较小;颜色匹配方式对字符编码辨识绩效影响显著,黄/白、绿/青的字符/背景色匹配方式辨识绩效较差,在字符编码设计中尽量避免使用.通过实验结论及对实验数据的深入分析,建立显示界面字符编码设计的数学模型,为飞机驾驶舱人机显示界面编码设计提供参考.

直升机座舱显示界面人机工效指标体系评估研究

针对当前直升机座舱显示界面的工效学评价没有完善的综合指标体系和评价标准、主观性较强的问题提出了一种基于模糊综合评判法的指标体系评估方法。首先在"人-机-环境"系统工程理论的指导下详细地分析了影响显示界面人机工效的因素;其次运用改进德尔菲法建立了显示界面人机工效指标体系;最后运用G1法确定了各指标的权向量,并在此基础上运用模糊综合评判法对指标体系进行了评估。通过检验证明该指标体系科学合理。

基于脑力负荷的通航飞机座舱显示界面测评研究

在飞行过程中,飞行员需从座舱显示界面获取和处理很多视觉信息,大量的视觉信息会使飞行员脑力负荷过高,从而易导致飞行事故。为降低飞行员在飞行过程中的脑力负荷和提高飞行的安全性,需判断通航飞机座舱显示界面对飞行员脑力负荷的影响,并为通航飞机座舱显示界面优化设计提供依据。以塞斯纳172SP飞机为例,综合应用主观评价法、绩效评估法和生理测量法,对五边飞行过程中飞行员的脑力负荷进行评估。综合主观评分、飞行绩效、脑电(Electroencephalogram,EEG)指标、眼动指标的分析结果,得出了五边飞行不同飞行阶段的脑力负荷大小排序。采用眼动追踪技术对不同飞行阶段飞行员所关注的界面信息进行定位,确定飞机座舱显示界面上对脑力负荷影响较大的注视热区。结果显示飞行员在平飞阶段的脑力负荷较低,降落阶段的脑力负荷较高;显示界面侧滑指示器对脑力负荷的影响最大。综上可知结合脑力负荷测量和眼动指标可以有效地评价通航飞机座舱显示界面的性能。

面向VDT显示界面的视觉舒适度客观描述方法

通过主、客观实验相结合的方法对面向视觉显示终端(VDT)的信息显示界面视觉舒适度的客观描述模型进行研究。以不同色彩组合的仪表界面为测试对象,采集被试者的脑电信号,得到P100和P300幅值、潜伏期以及各频段下的脑波能量P,并对表盘界面进行舒适度主观评分。利用多项式拟合回归,建立视觉舒适度(VC)与FP4和β波能量Pβ之间的数学模型。研究结果表明:通过相关性分析,得到视觉舒适度分别与顶叶P4处的P300幅值FP4(相关系数为0.644,显著性ρ<0.05)、β波能量Pβ(相关系数为0.850,ρ<0.005)及比值P(α+θ)/β(相关系数为-0.872,ρ<0.005)均显著相关。模型显示视觉舒适度与FP4呈正向线性关系,与Pβ呈二次抛物线关系,二者的交互作用与视觉舒适度呈负相关关系。利用该数学模型对视觉舒适度进行客观描述是可行的,同时该模型可用于对VDT视觉显示界面视觉舒适度的评价。

基于QT的太阳能充电显示界面的设计

对提高太阳能充电效率的研究,需要对太阳能充电的整个过程进行严密的监控。为了方便太阳能充电技术的研究,提出了一种基于QT的太阳能充电显示界面。该显示界面基于Liniux系统中的Qt模块设计,可以实时动态地显示太阳能充电过程中电压的数值及变化情况,对太阳能充电系统的改进与优化以及科学研究具有重要意义。

显示界面空间属性对眼控交互的影响

目的研究显示界面中图标的布局、尺寸和间距3种空间属性对眼控交互效率的影响。方法12名受试者完成眼控交互图标点击实验,选取图标的3种布局(横向、方形、纵向)、5种尺寸(1.0°、1.5°、2.0°、2.5°、3.0°)、4种间距(图形尺寸的0.25、0.50、0.75、1.00)作为实验变量,通过方差分析和LSD检验对各因素下受试者的平均反应时间(RT)和误操作率(MR)进行统计分析。结果图标横向布局的RT明显小于纵向布局,且方形布局的RT最小;随着图标尺寸和图标间距的增大,RT均呈现减小趋势,且二者的趋势在图形尺寸大于2.0°后都表现不明显;图标横向布局的MR明显高于纵向布局,但方形布局的MR最高;随着图标尺寸和图标间距的增大,MR均呈现上升趋势,二者的趋势在大于图形尺寸的0.5后表现不明显,但图标间距对MR的影响作用不明显。结论显示界面图标的空间属性对眼控交互有重要影响,眼控交互显示界面的设计中图标面板应选用横向布局,图标尺寸和图标间距适中即可。

计算机联锁系统操作显示界面优化设计

以TYJL-ADX型计算机联锁操作显示界面为基础,依据标准性技术文件《车站计算机联锁操作显示技术规范》内容,结合联锁系统既有操作显示界面特点和规范要求,对比分析了既有操作显示界面与规范内容相对应部分的差异性,阐述了依据规范标准优化的联锁系统操作显示界面。界面效果验证表明,优化的联锁系统操作显示界面符合规范内容的规定和要求,在铁路行业推行技术规范标准的同时,采用界面优化设计的TYJL-ADX型计算机联锁系统能够适应铁路发展和安全运营的需要。

城市轨道交通车载信号设备显示界面标准化研究

为满足日益迫切的人机接口标准化、规范化需求,调研了上海轨道交通既有14条运营线路车载信号显示界面,并从显示界面结构形式、显示内容以及显示布局方案等进行了分析和比较,提出了具体的技术要求,对显示界面的结构形式、显示内容及显示布局提出了推荐方案,以便进一步推进城市轨道交通标准化建设。

显示界面多维视觉编码综合评价模型

为预测与评估多维视觉编码对飞行员信息辨识的影响,在大量已有单维视觉编码研究的基础上,采用元分析和综合绩效法对显示界面上的多维视觉编码进行归一量化,结合G1法所确定的权重系数并运用模糊加权平均算子,建立了一种新的显示界面多维视觉编码综合评价数学模型.为了验证模型的效度,对波音和空客界面进行了综合评价,据此设计出优化界面,采用22名被试在不同显示界面下开展仪表监视实验,并采用了主观评价法、任务绩效评价法和生理评价法(包括眼动追踪测量和心电图时域指标测量)3种方法记录实验数据.综合测评结果表明:模型的理论预测值与多种实验方法测量结果显著相关,优化界面更利于被试完成信息辨识任务.显示界面多维视觉编码综合评价模型的提出对指导飞机驾驶舱显示界面的设计具有一定的参考价值.

飞机驾驶舱显示界面脑力负荷判别预测生理模型

针对飞机驾驶舱显示界面脑力负荷的客观判别预测问题,综合采用事件相关电位(ERP)、心电图(ECG)和眼电图(EOG)3类生理测量技术,结合主观测评法和绩效测评法,在同一飞行实验任务中开展脑力负荷的实验测量与数学建模研究。实验结果表明:随着脑力负荷的增加,ERP测量技术中的失匹配负波(MMN)成分的峰值幅度(在Fz电极处)显著增加,P3a成分的峰值(在Fz电极处)显著降低;ECG测量技术中的心率变异性指标全部窦性心搏RR间期(简称RR间期)的标准差(SDNN)的数值显著降低;EOG测量技术中的眨眼次数显著降低。在此基础上,基于Bayes判别方法构建了脑力负荷判别预测生理综合评估模型,并将生理综合评估模型判别结果与NASA任务负荷指数(NASA_TLX)量表判别结果进行了比较,生理综合评估模型判别结果略高于NASA_TLX判别结果。该模型为飞机驾驶舱显示界面脑力负荷状态的客观、实时判定和预测提供了一种新的方法,同时也为中国正在研发的新型战斗机和大型客机驾驶舱显示界面中的人为因素适航审定工作提供了新的符合性验证工具。

显示界面复杂目标辨认研究

为了使作战人员更快速地辨认武器系统显示界面目标,研究人对不同复杂程度及大小的目标符号辨认情况,为武器系统显示界面的目标编码设计提供依据。提出目标符号复杂度的定义,建立复杂度计算公式,对符号的复杂程度进行量化。通过测定被试完成搜寻特定目标的时间,建立反应时间和符号复杂度与大小、高复杂度目标数量与大小的线性回归模型。提取被试辨认不同复杂度目标的脑电信号,分析脑负荷。结果表明符号复杂度越低或尺寸越大,目标越容易辨认;当大小一定时,人对复杂度3以下的目标辨认情况较好,对复杂度3以上的目标辨认绩效明显下降;脑负荷随着目标复杂度的增大而增大。结论为武器系统显示界面的符号复杂度应设计在3以下,高复杂度目标符号使用时应合理调整其大小。

不同仪表显示界面对飞行员工作负荷的影响

针对驾驶舱仪表显示界面对飞行员工作负荷的影响机理,开展机械式和数字式仪表显示界面对飞行员工作负荷影响研究。采集飞行员生理特征参数值,基于主成分分析法对生理数据进行降维处理,利用单因素方差分析法分析飞行实验中各阶段不同显示界面被试者的工作负荷差异性。结果表明两种显示界面对被试者的各项生理指标和主观评分有显著影响。数字式仪表比机械式仪表使飞行员工作负荷较小,同时也验证了生理指标及主观评分在飞行员工作负荷评价中的有效性。

驾驶舱显示界面文字编码工效学实验研究

采用工效学实验方法探讨了驾驶舱显示界面中文字字体、视距和字号之间的关系以及对目标辨识的影响,分别得到了英文字母、数字和汉字3种字体的视距与字号的关系式.研究结果为:数字最容易辨识,英文次之,汉字最不容易辨识;字号与视距都对目标辨识有较大的影响;反应时间更适合作为研究字体、字号与视距关系的评价指标.

核电厂监控显示界面数据图符信息突显研究

针对核电厂数字化监控显示界面中信息突显方式对操纵员的视觉搜索任务绩效的影响,首先,以核电界面数据图符为研究对象,以图符形状编码突显方式为变量,重点研究拓扑结构一致与有拓扑差异性的图符形状突显对视觉搜索绩效的影响;然后,从邻接状态、连接方式与构成元素类型等图形属性方面设计数据图符形状编码,并开展心理学行为反应试验。结果表明:监控显示界面中不同数据图符形状编码突显方式对视觉搜索绩效存在显著影响,单一圆弧形状突显促进被试的视觉搜索绩效较低,有拓扑差异性的图符形状编码突显方式可提高操纵员视觉搜索绩效。

采煤机在线监控系统中文显示界面的研究

中文显示界面是采煤机在线监控系统中一个关键的问题。本文针对此问题,从工控机、点阵式液晶显示器的选择、二者兼容性及其接口和中文显示界面软件研制几方面作了详细研究,从而解决了采煤机在线监控系统中文显示界面的问题。

D5000智能电网调控系统在变电站集中监控方面的功能及显示界面优化

国家电网依托电网调度设备监控技术进步,按照变电站整站集中监控的原则,应用特高压交直流设备集中监控平台(甘肃省调采用D5000智能电网调控系统),在国(分)调实现集中监控功能,在相关省调实现监控信息共享,实现特高压电网调控一体,提升对大电网的调度控制能力。随着"调控一体化"的推进,大量的超高压变电站接入省调监控,监控业务移交至省调监控(变电站无人值守),省调监控将肩负起更大的责任。对接入省调监控系统的采集信号和显示界面进行功能的优化,可以提高省调监控员的监控工作效率,发生紧急情况可有效缩短发现故障异常的时间,提高故障异常的处理效率,保证电网安全稳定运行。