論文題目：面向井下環境的電阻率監測系統人機界面優化設計研究
摘要：電阻率監測系統可以對礦井環境進行勘測,在礦井開采、礦區構造分布勘測、井下災害探查等領域應用廣泛,同時在保障礦井開采安全,避免礦井事故方面有重要意義?，F有電阻率監測系統人機界面存在信息設計不合理、用戶感知效率低、用戶識別難度大等問題,嚴重影響了視覺工效進而降低了產品使用效率。本文通過對電阻率監測系統人機界面的研究,根據人機界面設計原則和相關研究成果開展電阻率監測系統人機界面優化設計。論文將增強信息感知效率、降低認知負荷、提升視覺工效作為電阻率監測系統人機界面的優化設計目標。首先,展開了對電阻率監測系統的人機交互研究,分析了電阻率監測系統的交互任務、作業環境、用戶認知,梳理出了典型勘探任務的作業流程和視覺路線及井下作業環境的用戶認知特性。其次,依據電阻率監測系統人機界面的功能特點和優化目標,將其評價方法確定為可用性,并提出了基于客觀任務績效評估和基于主觀評估的電阻率監測系統人機界面的評價模型,然后利用層次分析法對評價指標進行了權重分析,隨后進行了可用性實驗測試和數據分析。根據實驗數據對照可用性S量表對其進行可用等級別評定,并對實驗數據進行專家評價,發現現有電阻率監測系統人機界面存在可用性差,視覺工效低的問題。隨后,對現有電阻率監測系統人機界面進行設計要素分析,并通過用戶調研發現現有電阻率監測系統人機界面存在因布局、顏色、字符、交互方式不合適導致的信息感知效率低和視覺工效低的問題。綜合相關人機界面的設計原則和研究成果并結合電阻率監測系統人機界面設計要素分析等設計依據確定電阻率監測系統人機界面設計原則。最后,依據電阻率監測系統人機界面設計原則對其人機界面進行優化設計,并對優化設計方案進行可用性對比實驗測試,對比分析優化前后的數據,得到優化后的設計方案的各項評價指標均優于現有方案,以此驗證了優化方案的可用性更強、視覺工效更好,為后續礦用設備人機界面的優化研究提供了參考。
關鍵詞：人機界面;交互設計;可用性;井下環境;電阻率監測系統
學科專業：工業設計工程（專業學位）
致謝
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國內外研究現狀
1.4 研究內容與研究方法
1.5 論文框架
2 電阻率監測系統人機環境研究
2.1 電阻率監測系統分析
2.2 電阻率監測系統任務分析
2.3 電阻率監測系統作業環境分析
2.4 電阻率監測系統人機界面用戶認知研究
2.5 本章小結
3 電阻率監測系統人機界面可用性研究
3.1 電阻率監測系統人機界面評價方法
3.2 電阻率監測系統人機界面評價模型
3.3 電阻率監測系統人機界面主客觀評價指標權重分析
3.4 現有電阻率監測系統人機界面可用性測試
3.5 現有電阻率監測系統人機界面問題
3.6 本章小結
4 井下環境電阻率監測系統人機界面研究
4.1 井下環境電阻率監測系統人機界面設計要素分析
4.2 井下環境電阻率監測系統人機界面用戶調研
4.3 井下環境電阻率監測系統人機界面優化依據
4.4 井下環境電阻率監測系統人機界面設計原則
4.5 本章小結
5 井下環境電阻率監測系統人機界面優化設計實踐與評估
5.1 井下環境的電阻率監測系統人機界面優化設計
5.2 電阻率監測系統人機界面優化設計方案可用性測試
5.3 方案優化前后可用性測試實驗結果對比分析
5.4 本章小結
6 結論與展望
6.1 總結
6.2 研究展望
參考文獻
附錄1 電阻率監測系統人機界面評價指標權重分析調查問卷
附錄2 電阻率監測系統人機界面使用情況及其需求調查問卷
附錄3 電阻率監測系統人機界面用戶使用需求研究訪談提綱
作者簡歷