Тъй като технологиите стават все по-напреднали, хората все повече се нуждаят от взаимодействие с машини и компютърни системи. Това е къдетоинтерфейси човек-машина (HMI)влезте. HMI са компонентите, които позволяват ефективна комуникация между човек и машина.
Какво е интерфейс човек-машина?
Интерфейсът човек-машина може да се дефинира като част от машина, която обработва въвеждането на потребителя и обратната връзка от машината, за да позволи работа и наблюдение. HMI по същество създават удобно за потребителя взаимодействие между човека и сложните вътрешни системи на машината.
Най-основната HMI система има три части:
1. Входовете позволяват на човешкия оператор да изпраща команди към машината. Общите входове включват бутони, сензорни екрани, клавиатури, сензори за движение и гласови команди.
2. Изходите позволяват на машината да показва състоянието си на оператора чрез дисплеи, светлинни индикатори, аларми, високоговорители и др.
3. Софтуерът и свързаността свързват входовете и изходите за преобразуване на сигнали в двете посоки. Това позволява безпроблемна комуникация.
Добре проектираните HMI играят решаваща роля, позволявайки на човека и машината да обменят информация по възможно най-ефективния начин.
Ключови функции и цели на ефективните HMI
Общите функции на интерфейса човек-машина са:
- Представяне на важна системна информация ефективно и интуитивно
- Позволява на операторите да наблюдават, коригират и отстраняват неизправности в системи и процеси
- Позволява бързи и точни контролни действия от оператора
- Намалете умората на оператора и риска от човешка грешка
По-конкретно, някои ключови цели в дизайна на HMI са:
- Интуитивни дисплеи - трябва да се интерпретират лесно с един поглед
- Минимална сложност - трябва да се показва само съществена информация
- Полезна обратна връзка - предупреждава оператора за статус и проблеми
- Толерантност към грешки - предотвратява или поправя потребителски грешки
- Лесни за научаване и запомняне работни процеси
- Достъпни органи за управление - разположени удобно в обсега
- Съпоставянето между контролите и действията трябва да е логично
- Адаптивен към уменията на оператора и контекста на използване
HMI за различни приложения
Технологиите за интерфейс човек-машина са изключително разнообразни, за да отговарят на различни индустрии и контексти:
Производство на HMI
- Операторски панели за управление на индустриални машини като роботизирани ръце
- Сензорен екран за контрол на посоката и скоростта за прецизност
- Джойстики за обратна връзка или ръкавици за манипулиране на оборудване
Транспортни HMI
- Табла със скоростомер, нивомер и др. в превозни средства
- Бутони и педали за управление на скорост, спиране, сигнали
- Интерфейси на пилотската кабина в кабината на самолета
HMI за потребителски продукти
- Сензорни екрани, гласови асистенти и приложения на смартфони
- Дистанционни, бутони и менюта на телевизори и битова техника
- Тъчпадове на лаптопи, контролери за игри, банкомати
Медицинско оборудване HMI
- Дисплеи с данни, предупреждения и сензорни интерфейси на сърдечни монитори, вентилатори и др.
- Контролни панели за избор на параметри на машини за изображения
- Графични потребителски интерфейси на роботизирани хирургически инструменти
Ефективният HMI дизайн рационализира взаимодействието и подобрява ситуационната осведоменост. Това подобрява производителността, безопасността и потребителското изживяване в много области.
Принципи на проектиране на HMI
Експертите препоръчват някои основни принципи за оптимизиране на интерфейсите човек-машина:
- Дизайн за последователност - подобни функции трябва да използват подобни контроли и формати
- Предлагайте информативна обратна връзка - информирайте оператора за резултатите от техните действия
- Прощаване на грешки - предотвратяване или обръщане на нежелани действия
- Съвпадение между системата и реалния свят - логично показване на реалистични контроли
- Персонализирано от потребителя - позволява корекции според нуждите и предпочитанията
- Минимално натоварване на паметта - не карайте потребителя да извиква сложни работни процеси
- Удобен достъп до информация - жизненоважните данни трябва да бъдат лесно извличаеми
- Гъвкави режими за начинаещи срещу опитни потребители - адаптирайте се към нивата на умения
Предимства на добре проектираните HMI
Инвестирането в ориентиран към потребителя HMI дизайн осигурява много предимства:
- Повишена производителност и ефективност
- Намалена умора, тъй като работните процеси стават по-лесни
- Подобрена безопасност и намалени рискове
- По-бързи криви на обучение за нови оператори
- По-висока удовлетвореност и ангажираност на потребителите
- Намален процент грешки и аварийни спирания
- По-добро наблюдение на производителността на системата
- Подобрена ситуационна осведоменост и вземане на решения
С напредването на технологиите безпроблемното взаимодействие човек-машина чрез силно интуитивни HMI ще става все по-решаващо. Внимателният HMI дизайн може да оптимизира ефективността на почти всяка сложна система.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. е високотехнологично предприятие, специализирано в научноизследователска и развойна дейност, производство и продажба на автоматична машина за лазерно облицоване, високоскоростна лазерна машина за облицовка, машина за лазерно охлаждане, машина за лазерно заваряване и оборудване за лазерно 3D принтиране. Нашите продукти са рентабилни и се продават в страната и чужбина. Ако се интересувате от нашите продукти, моля свържете се с нас наbob@gshenglaser.com.
Препратки:
1. Лий, С., Ким, Г. Дж. и Хуанг, Дж. (2021 г.). Интерфейс човек-машина и приложението му в системи за управление. Международен журнал за прецизно инженерство и производство, 22 (7), 1201-1216.
2. Норман, Д. (2013). Дизайнът на ежедневните неща: Преработено и разширено издание. Основни книги (AZ).
3. Oviatt, S. & Cohen, PR (2015, март). Промяната на парадигмата към мултимодалност в съвременните компютърни интерфейси. Синтезни лекции по информатика, ориентирана към човека, 8(3), 1-243.