07年自考“工程心理学”资料（八）

　　第八章 控制器

　　1.控制器：是操作者用以将控制信息传递给机器的装置。人的效应器官与控制器构成人机系统的人机界面。操作者通过控制器对机器实行操纵，调整机器的工作状态，使它按预定的目标工作。

　　2.控制器的种类：

　　①可以按照控制器传递的信息是离散的还是连续的分为：

　　离散控制器：只能用来调节有限的几种确定状态，它们可完成启动、离散位调或数据输入的功能。

　　连续控制器：能用来调节一个连续体中的任何值，可完成数量调节和连续控制的功能。

　　②也可按操作所用的身体器官或控制行为分为：

　　手控制器、足控制器、言语控制器。

　　③按控制器运动类别的不同，控制器可分为：

　　旋转控制器、摆动控制器、按压控制器、滑动控制器和牵拉控制器。

　　3.控制器编码：是指，以适当的刺激作代码来标志控制器的功能特点。

　　控制器的编码方式主要有：

　　①形状编码：编码选用的各种形状不宜过于复杂。为了便于译码，应尽可能使用与控制器的功能相联系或相似的形状。

　　②表纹编码

　　③大小编码：操作者可通过视觉或触觉辨认控制器的大小，但一般认为，单独用控制器大小作编码不如形状编码那么有效，并且需占用较大的控制板空间。

　　④位置编码

　　⑤操作方法编码：

　　⑥颜色编码：用作代码的颜色应是操作者能绝对辨认的，应尽可能使用具有标准意义的颜色。

　　⑦标记编码

　　4.控制器主要有四种阻力：

　　静摩擦：是对初始运动的阻力，它在控制器开始移动时突然减少

　　库伦摩擦：继续作为对滑动运动的阻力，它与位移距离、速度和加速度都无关。

　　弹性阻力的大小与控制器位移距离成正比。

　　粘滞阻尼以及惯性分别与控制运动的速度和加速度成正比。

　　第二节 控制器的位置和排列

　　5.由于人体尺寸和生物力学的特点，任何控制器都有一个最佳操作位置和不能超越的位置容限。

　　6.控制器的排列原则：

　　①重要性原则：按照每个控制器对实现系统目标的重要程度决定其位置安排的优先权。控制器越重要被安排的位置越好。

　　②使用频次原则：按照每个控制器在系统操作中的使用频次多少决定位置安排的优先权。控制器的使用频次越多，被安排的位置约好。

　　③功能原则：按照功能关系安排控制器的位置，将功能相近或相关的控制器组装在一起，把同类设备功能上相似的控制器安排在相对一致的位置上。

　　④使用顺序原则：对系统操作中使用顺序固定的控制器，按照它们的使用顺序安排其位置。

　　频次与重要性分数＝重要性分数X权数1＋使用频次X权数2

　　7.由于手有适合于操作的特点，目前使用的控制器绝大多数都是用手操作的。常用的手控制器有按钮、肘节开关、摇式开关、旋转选择开关、拇指轮、旋钮、手轮、曲柄和手柄。

　　8.踏板可分为旋转式、往复式和直动式三种。

　　9.声音控制器，也称声控开关。它是通过声音传感器将声能转化为电能，然后驱动一个电子开关，达到控制的目的。

　　10.言语控制器，实际上是一个以电子计算机为核心的言语识别装置。它先对输入的言语进行识别，然后按照预先编制的程序，去执行不同的控制功能。

　　11.控制-显示比（简称C/D比）：指控制与显示器的动程比。对于直线运动的控制器与显示器，动程按移动距离计算；对于需作较大旋转运动的控制器与显示器，动程按旋转角或根据旋转角计算移动距离；对于旋钮，动程一般按旋转次数计算。

　　C/D比决定了控制器的灵敏度。C/D比高，表示控制器灵敏度低，

　　连续控制器的设计应该选择合适的C/D，因为它影响到连续控制或数量调节操作的绩效。在连续调节的定位活动中往往存在粗调与细调两种操作，粗调指大幅度移动控制器，将它快速移至所要求位置附近；细调指仔细调节控制器，将它精确地调到所要求的位置。

　　12.空间兼容性：是指显示器与控制器的空间关系，与人们对这种关系预测的一致性。控制器与显示器的使用往往是一一对应的，它们的位置关系是否合适，将影响到控制器或显示器的使用效果。

　　13.运动兼容性：指控制器与显示器的运动关系，以及控制器或显示器的运动与系统输出的关系，与人们对这些关系的预测的一致性。

　　14.概念兼容性：指控制器或显示器的功能或用途的编码，与人们已有概念的一致性。