救援机器人的人机交互界面设计.

救援机器人的人机交互界面设计. 救援机器人的人机交互界面设计 摘 要 在当今的社会条件下,人机交互界面是用户了解和使用软件功能时直接的 也是重要的一个环节。“人机交互界面”是指人机交互中人与机间相互施加影响的 区域,是人与计算机信息交互的媒介,凡参与人机信息交流的一切领域都属于 人机交互界面。救援机器人会在极端恶劣的环境下实施救援,这就要求配套的 仪器设备非常先进。 本文提出了应用虚拟仪器技术来辅助救援机器人交互界面的优化设计。简要介 绍了虚拟仪器技术以及Labview的概念、特点和优势。然后详细阐述了人机交 互界面的各功能模块、软硬件结构设计。给出了人机交互和人机交互界面的相 关知识,通过运用微软操作系统界面的不短更新换代和手机操作系统的例子, 讲述了了人机交互界面的发展历程。最后介绍了基于Labview技术在救援机器 人人机交互界面的开发利用,并给出了设计开发的有关步骤,重点是结合救援 机器人的特点来综合设计。利用Labview的模块化仿真功能,设计出相应的前 面板和程序框图,接着进行调试过程,在程序调试过程中遇到错误,及时查找 原因,逐一排查。本文简要介绍人机交互界面设计的一些过程和救援机器人相 互结合的有关内容。 关键词,人机交互界面 Labview 虚拟仪器技术 救援机器人 信息交互 模块化 ABSTRACT In today's social conditions, human-computer interaction interface is user to understand and use the software function directly is also an important link. "Interface" refers to the interaction between human and machine in the influence area, is the human and the computer information interactive media, where human-computer exchange of information involved in all areas of the man-machine interface. Rescue robots will rescue under extreme conditions, this requires supporting equipment is very advanced. This paper presents the application of virtual instrument technology optimization design to assist the rescue robot interface. Briefly introduced the virtual instrument technology and concept of Labview, characteristics and advantages. And then 1 expatiates on the function module, man-machine interface of the software and hardware structure design. Given the relevant knowledge of human-computer interaction and human-computer interface, through the use of Microsoft operating system interface is not short of renewal and mobile phone operating system example, describes the development process of man-machine interface. Finally, introduced the Labview technology in the development and use of rescue robot based on human-computer interaction interface, and gives the steps of design and development, the focus is combined with the characteristics of rescue robot to integrated design. The use of modular simulation function of Labview, designs the front panel and the program diagram, then the debugging process, an error is encountered in the debugging process, timely find the reasons, one by one. The context is introduced in this paper, the design of man-machine interactive interface of some process and rescue robot. Key word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 s: The man-machine interfac; Labview, The virtual instrument technology,Rescue robot,Information interaction 1 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 ) 目 录 摘要………………………………………………………………… ABSTRACT………………………………………………………………… 1 第一章 绪论……………………………………………………… 1.1引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.2课题的研究背景及意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.3国内外研究现状„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.4研究方法和结构设计………………………………………………………… 2 第二章 虚拟仪器和Labview基础理论……………………………… 2.1 虚拟仪器技术概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.2 虚拟仪器的结构和分类„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.3 Labview开发技术„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.3.1 Labview的功能与特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.3.2Labview编程界面设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.4本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 第三章 人机交互界面的设计………………………………………… 3.1 人机交互和人机交互界面„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.2 人机交互界面的发展„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.3人机交互界面的开发„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.3.1 微软操作系统的人机界面„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.3.2 手机操作系统的人机界面„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.4本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 第四章 救援机器人的人机交互界面设计…………………………… 4.1救援机器人的现状„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.2人机界面的仿真设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.3本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 参考文献………………………………………………………………… 致谢……………………………………………………………………… 0 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 第一章 绪论 1.1 引言 我国是世界上灾难频发的国家之一，具有灾害种类多、发生频率高和分布地域广等特点。如果能够使用具有探测救援能力的机器人，通过接受控制中心的命令，有效地在危险环境中进行搜救或返回有用信息，将会为营救人员提供最有效的帮助，具有十分巨大的应用价值。为了能顺利开展灾害救援工作减少人员伤亡需要研制救援机器人代替救援人员进入复杂环境下执行救援任务，救援机器人属于危险作业机器人为适应非结构化环境危险作业机器人应该一种具有环境认知行为决策运动控制等能力的智能移动机器人。救援机器人指的是为救援而采取先进科学技术研制的机器人，如地震救援机器人，它是一种专门用于大地震后在倒塌的房屋废墟中寻找幸存者的机器人。这种机器人配备了彩色摄像机，热成像仪和先进的导航通讯系统。2011年3月,日本发生了福岛核事故。在事故初期,由于未及时应用机器人技术,使东京电力公司,甚至日本政府都承受了较大压力,在事故处理后期,机器人在航空拍摄、反应堆厂房环境监测、路障清除、应急装备安装等方面均发挥了重要作用,使人们更加清楚地认识到机器人对核电站事故处理的意义。 1.2课题的研究背景及意义 在世界各地由于自然灾害、恐怖活动和各种突发事故等原因，灾难时常发生。印尼海啸、日本核泄漏等一些列大的灾难事故中，救援人员仅仅只有48小时的黄金救援时间，用于在倒塌的房屋中搜救人员，在这种特殊的情况下救援机器人就发挥了很大的作用，可以给救灾任务提供很大的帮助。因此，一个成熟的救援机器人的实际应用就成为救灾能否成功的关键，救援机器人的重点在于如何实现和救灾人员的有效沟通，而人机交互界面的优化设计就成为重中之重。随着科学技术的发展，国内对“人机交互界面”的研究也日益升温，从事设计界面的人越来越多，把该项技术应用到救援当中也成为当今科学研究的热点。 本文重点应用虚拟仪器技术研究实现的界面仿真，设计出符合人们使用习惯的交互界面。 1.3国内外研究现状 随着电子技术、计算机技术和数字信号处理技术的飞速发展，以及这些技术在测控和信号等领域中的广泛应用，仪器技术领域发生了巨大变化。从最初的模拟仪器到现在的数字化仪器、嵌入式系统仪器和智能仪器，新的测试理论、测试方法不断的应用于实践，仪器技术 1 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 领域的各种创新积累使现代测量仪器的性能发生了质的飞跃，从而使仪器的概念和形式发生了巨大的变化，出现一种全新的仪器概念——虚拟仪器。 Labview是美国研发的软件，美国Focus软件公司和Sensor Developments公司采用虚拟仪器技术测量飞机飞行状态中的螺旋桨应力分布;美国空军采用一套基于 VXI 和 LabVIEW 的虚拟仪器测量系统代替了3套传统测试系统;G System 公司基于 5 套 NI PXI 机箱实现了分布式同步数据采集系统，用于洛克希德?马丁 F-35 战斗机不同子系统综合时的测试;西班牙采用虚拟仪器研究微重力条件下的燃烧;在 1993 年，NASA 在哥伦比亚航天飞机飞行任务中采用虚拟仪器研究太空中宇航员的大脑如何处理内耳信号、视觉以及其它感觉的联合作用，以弄清宇航员的晕机症状。 虚拟仪器技术在 1997 年开始走入中国市场，虽然国内对虚拟仪器的研究起步较晚，但近些年在研究和开发虚拟仪器产品和虚拟仪器设计平台也取得了一批瞩目的成果。北京理工大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、西安电子科技大学、中科泛华电子科技公司等院校和高科技公司为推动虚拟仪器在中国的发展起到了举足轻重的作用。在国内众多的研究领域中，尤其在测试测量、控制、仿真、儿童教育、快速开发、跨平台领域中广泛应用。 1.4 研究方法和结构设计 本论文主要研究通过labview设计出交互界面，采用图形化软件开发环境labview完成对救援机器人的辅助设计，并且在调试过程中发现问题，解决问题。论文各章节内容具体安排如下: 第一章:绪论。本章主要介绍了本课题的研究背景和国内外的研究现状，还有该课题的实际研究意义。在具体的自然灾害面前，救援机器人如何的更为巧妙的工作已经如何和救援使用者进行良好的沟通。 第二章:虚拟仪器和labview基础理论。对虚拟仪器技术和labview做了相关简要的叙述，介绍了labview的发展历程、基本构成以及分类和特点。并阐述了图形化开发软件的优势以及程序设计过程。 第三章:人机交互界面的模块化设计。先介绍人机交互界面的相关知识，对人机交互的一些基本理论做简要的介绍。在接着通过对各个模块的优化设计，利用图形化软件合理规划出最优的符合救援者使用的界面。 第四章:救援机器人的人机交互界面设计。把救援机器人和人机交互界面技术结合起来，采用基于Labview的设计开发出合理的交互界面。 2 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 第二章 虚拟仪器和labview基础理论 2.1虚拟仪器技术概述 所谓虚拟仪器，就是在以计算机为核心的硬件平台上，根据用户对仪器的设计定义，用软件实现虚拟控制面板设计和测试功能的一种计算机仪器系统。虚拟仪器的实质是利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板，以多种形式 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达和输出检测结果;利用计算机强大的软件功能显现信号的运算、分析、处理;利用I/O接口设备完成信号的采集与调理，从而完成各种测试功能的计算机测试系统。用户通过鼠标、键盘或者触摸屏来操作虚拟面板、就如同使用一台专用的测量仪器一样，实现所需要的测量目标。因此，虚拟仪器的出现，使测量仪器与计算机的界面变得模糊了。 虚拟仪器的“虚拟”两字主要包含了以下两个方面的含义。 , 虚拟仪器的面板是虚拟的。传统仪器通过设置在面板上的各种“开关”、“旋钮”等来完成一些操作和功能，这些“开关”、“旋钮”等都是实物，而且是用手动或触摸来实现的，而虚拟仪器面板上的“开关”、“旋钮”等，它们的外形是与实物和传统仪器的“开关”、“旋钮”等相像的图表，其操作通过计算机的鼠标和键盘来实现，实际功能通过相应的软件程序来实现。 , 虚拟仪器的测量功能是通过对图形化软件流程图的编程来实现的。传统仪器是通过设计具体的电路来实现仪器的测量测试及分析功能，而虚拟仪器是在以计算机为核心组成的硬件平台支持下，通过软件编程来实现仪器功能的，这也充分体现了测试技术与计算机深层次的结合。 与传统仪器相比，虚拟仪器具有以下3个特点。 , 不强调物理上的实现形式 虚拟仪器通过软件功能来实现数据采集与控制、数据处理与分析及数据显示这3部分的物理功能。它充分利用了计算机系统强大的数据处理能力，在基本硬件的支持下利用软件完成数据的采集、控制、分析和处理以及测试结果的显示等，通过软、硬件的配合来实现传统仪器的各种功能。 ,在系统内实现软硬件资源共享 虚拟仪器的最大特点是将计算机资源与仪器硬件、数字信号处理技术相结合，在系统内部共享软硬件资源。 , 图形化的软件面板 3 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 虚拟仪器没有常规仪器的控制面板，而是利用计算机强大的图形软件，采用可视化的图形编程语言和平台，以在计算机屏幕上建立图形化的软面板来替代常规的传统仪器面板。 2.2虚拟仪器的结构和分类 虚拟仪器通过应用程序将通用计算机与功能化硬件结合起来，完成对被测量的采集、分析、处理、显示、存储、打印等功能。 从实现方法上将，虚拟仪器由通用仪器硬件平台(简称硬件平台)和应用软件两大部分构成，其结构框图如图2-1所示 图2-1 虚拟仪器组成结构图 1.虚拟仪器的硬件平台 虚拟仪器硬件的作用是获取测试对象的被测信号，它是由计算机和I/O接口设备组成。 ,计算机是虚拟仪器硬件平台的核心，一般为个人计算机或者工作站。 ,I/O接口设备是为计算机配置的电子测量仪器硬件模块，主要包括各种传感器、信号调理器、A/D转换器、D/A转换器、数据采集器(DAQ)等。 电子计算机及其配置的电子测量仪器硬件模块组成了虚拟仪器测试硬件平台的基础。 2.虚拟仪器的软件 虚拟仪器软件实现数据采集、分析、处理、显示等功能，并将其集成为仪器操作与运行的命令环境。虚拟仪器软件包括接口软件、仪器驱动软件和应用程序。 下图显示虚拟仪器软件层次结构: 4 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 应用软件开发环境 应用软件 仪器驱动程序 I/O接口软件 图2-2 虚拟仪器软件层次结构 ,接口软件是为虚拟仪器驱动层提供信息传递的底层软件，是实现开放、灵活的虚拟仪 器的基础。接口软件的功能是直接对仪器进行控制，完成数据读?写。 ,仪器驱动程序是连接虚拟仪器应用软件与借口软件的纽带和桥梁，其功能是为虚拟仪 器应用软件层提供抽象的仪器操作集。 ,虚拟仪器应用软件直接面向操作用户，提供了快捷、友好的测控操作界面，以及图形、 图表等数据显示方式。 3.虚拟仪器的分类 根据所使用的仪器硬件不同，虚拟仪器硬件系统可以分为PC-DAQ系统、GPIB系统、VXI/PXI/LXI系统、串口系统、现场总线系统等。 (1)PC-DAQ系统 PC-DAQ系统是以数据采集板、信号调理电路和计算机为仪器硬件平台组成的插卡式虚拟仪器系统 (2)GPIB系统 GPIB系统是以GPIB标准总线仪器和计算机为仪器硬件平台组成的虚拟仪器测试。 (3)VXI/PXI/LXI系统 VXI/PXI/LXI系统是一类模块化的仪器系统，其硬件结构与工控机类似。每种仪器都 是一个计算机插件，每种仪器都没有硬件构成的仪器面板，而由计算机显示屏幕替代。 (4)串口系统 串口系统是以Serial标准总线仪器和计算机为仪器硬件平台组成的虚拟仪器测试系 5 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 统。 (5)现场总线系统 现场总线系统以Field Bus标准总线仪器及PC为硬件平台，具有可靠高、稳定性好、 抗干扰能力强、通信速率快、造价低以维护成本低等优点。 2.3 Labview开发技术 2.3.1 Labview的功能与特点 Labview是具有图形化的编程语言，自然、直观、简洁的程序开发方式大大降低了学习难度。LabVIEW 的出现大大提高了虚拟仪器的开发效率，降低了对开发人员的要求。LabVIEW 所包含的各种特性使其成为开发测试测量、自动化测试及控制应用领域的理想工具。LabVIEW 提供了一个非常直观的编程环境，结合了简单易用的图形式开发环境与强大的文本编程语言的优势，并提供了专为大型应用开发和应用配置设计的附加开发工具包，包括应用程序生成器、源代码控制、图形比较以及复杂矩阵运算等功能。LabVIEW不仅是一种编程语言，还是一种用于测量和自动化的特定应用程序开发环境，也是一种用于快速设计工业原型和应用程序的高度交互式的开发环境。 LabVIEW 具有一个一目了然的编程环境，结合了简单易用的图形式开发环境与强大的文本编程语言的优势，并提供了专为大型应用开发和应用配置设计的附加开发工具包，包括应用程序生成器、源代码控制、图形比较以及复杂矩阵运算等功能。LabVIEW不仅是一种编程语言，还是一种用于测量和自动化的特定应用程序开发环境，也是一种用于快速设计工业原型和应用程序的高度交互式的开发环境。 LabVIEW的主要特点体现在以下几个方面; (1)采用了图形化的编程方法，提供了丰富的图形控件，把设计者从错综复杂的软件编程中解放出来。 (2)利用数据流方法，在运行过程中，采取高亮度方法，可以显示具体的运行过程，方便易懂，便于学习。 (3) 软件自身带有编译器，可以在用户一边完成编写程序的同时进行编译。在调试过程中，遇到错误可以显示出来，供使用者在程序框图中进行合理的连接线路解决错误。 (4)内建了500多个分析函数，具有强大的数据分析和信号处理能力，此外还能进行三维建模，对一些复杂的函数图像进行近似的描述。 (5)提供了大量的驱动和专用工具，几乎能够与任何接口的硬件实现轻松连接。 6 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 2.3.2Labview编程界面 Labview的编程设计过程包含两个设计;前面板的设计和程序框图的设计。前面板是一个用户界面，该界面用来模拟真实仪器前面板，由输入控件和显示控件组成，这些控件是VI的输入/输出端口。前面板的设计准则不但要求外型美观、形象生动，而且还要操作简单，易于控制。此外，程序框图的设计，则要求设计算法简单、程序具有开放性、整齐划一性，并使用模块化程序设计方法。 图2-3所示为一个前面板实例，其中包含一个波形显示控件、一个用于调节波形幅度的转盘控件和一个While循环停止按钮。 图2-3 Labview前面板 每一个前面板都有一个程序框图与之对应，与图2-3对应的程序框图如图2-4 7 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 图2-4 Labview 程序框图 结合上述例子可以概括出Labview程序设计的大致过程为: ? 在前面板中选取所需的各种控制及显示部件完成人机交互界面的设计。这一步骤主要是设置程序参数输入控件以及执行结果显示输出控件; ? 在程序框图窗口中选取实现所需功能的函数，完成子程序函数; ? 使用工具选择板中的连线工具连接所选的各种模块。在连线完毕之后若运行按钮为不可运行状态，表示存在语法错误，可以使用 LabVIEW 的调试工具查找连线错误、分析错误原因，完成修改。在程序运行过程中，可以选择高亮度运行，清晰的显示出数据流的方向; ? 运行程序，观察分析运行结果，完成程序调试。 2.4 本章小结 8 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 第三章 人机交互界面的模块化设计 3.1 人机交互和人机交互界面 人机交互是基于人机 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学、设计艺术学、认知心理学、计算机学、社会学等学科领域的交叉学科，它主要研究人与计算机之间的交互，其中人机交互界面是研究的核心。人与机器之间的对话是通过一定的人机界面来实现的，因此在开发过程中，人机交互和人机界面通常作为同义词使用。人机交互实现了人与机器之间的信息传输，人机交互设计的目的是在设计过程中引入可用性，从实际用户的角度开发易用、有效而且令人满意的交互式产品。 人机交互界面可分为广义和狭义的概念。广义的人机界面主要是指“机”的广泛性，在人机系统模型中，人与机之间存在一个相互作用的“面”，称为人机界面，人与机之间的信息交流和控制活动都发生在人机界面上。机器的各种反馈都“作用”于人，人通过感官接受来自机器的信息，通过大脑的加工、处理，然后做出反应，实现人—机的信息交互。人机系统中有三个要素:即人、机以及人与机之间的界面。从人机界面的各个要素来看无论是软件界面还是硬件界面都是和人联系在一起的。 如下图3-1所示为狭义的人机交互模型 图3-1 狭义的人机交互模型 人机界面的研究对象主要是人与机，人与机之间交互信息的媒介就是人机交互界面。人机交互界面的设计就是研究人和机之间如何实现良好的无障碍沟通。因此，在认知心理学、审美心理学与人的动作行为等理论与规律研究和融合后，在人机界面设计中的信息反馈环节上，充分运用人们容易理解与记忆的图形以及少量文字，加以色彩的运用，使用户在操作计算机及计算机向人显示状态和处理结果的交互关系中，可以得到最大方便与高效。 9 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 目前人机交互界面设计在视觉、听觉和嗅觉等通道，以比喻、表达、认识、声音、运动、图像和文字等传递信息并感知信息。近年来，随着计算机技术和网络技术的迅速发展，在一些重要的领域内，人机交互界面设计和一些特定的技术完美的相互结合起来，开发出了一系列实用的产品，典型的 案例 全员育人导师制案例信息技术应用案例心得信息技术教学案例综合实践活动案例我余额宝案例 就是救援机器人和人机交互界面技术的相互融合。 3.2 人机交互界面的发展 伴随着科学技术的飞速发展，计算机硬件运算速度和效率有了大幅度的提升。与此同时，人机界面的发展也有了长足的发展。目前，常见的人机界面划分是以下三个阶段: (1)字符交互界面(Characteral User Interface，简称 CUI) 早期的计算机系统主要通过字符的方式与使用者交互，它的用户界面也因此被称为字符用户界面。此时的计算机和它的使用者通过一种人机都能理解的中间语言进行交互。主要有形式语言、自然语言和类自然语言等主要形式。这种通过人机都认可的语言进行交流的方式很明显不能更多的考虑用户使用的体验感和专业程度。 (2)图形交互界面(Graphic User Interface，简称GUI) 上个世纪80年代初，美国Xerox公司Alto计算机首先使用Smalltalk-80程序设计开发环境，和后来的以苹果Macintosh 为首的计算机，是图形化用户界面开始流行并被用户接受的标志。GUI是以WIMP(windows窗口、Icons图符、Menu菜单、Pointing Devices点设备)方式通过用户的直接操作，实现所见即所得的交互模式。图形用户界面的流行是计算机技术进步的重大成果之一。使用者不再需要去记忆复杂的语法来操作界面，而是通过图形化的菜单、桌面和鼠标的方式进行操作，这种图形用户界面很大程度上方便了非专业用户的使用。 (3)多模态交互界面(Multimodal User Interface，简称MUI) 多通道用户界面是人机交互界面未来发展的第三个阶段，它充分利用多种感 觉和运动通道的互补特性捕捉使用者的意向，从而有效地增进人机交互中的人性 化。相比人来说，人主要通过嗅觉、听觉、视觉来感知事物;此外，通过双手来操作事物，实践是检验真理的唯一标准。 在计算机技术发展到今天，人机交互技术经历了翻天覆地的变化，主要从下面的几个角度来观察和总结人机交互技术的发展变化和进一步的趋势。 (1) 表现形式 过去经历了预处理、命令接口、文本菜单、多媒体、多通道用户界面和虚拟 现实系统。 (2) 信息载体 10 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 经历了以文本为主的字符用户界面，以二维图形为主的图形用户界面和多媒 体用户界面,计算机与用户之闻的通信带宽不断提高。 3.3 人机交互界面的开发 3.3.1 Win7操作系统的人机界面 众所周知，微软开发的Windows是迄今为止用途最广泛的操作平台，它有时也被称为“视窗操作系统”。它诞生于1985年，最早只是MS-DOS模拟环境，随着计算机技术的发展，一步步更新换代到现在。从微软三十几年的发展中，我们可以发现从Windows 3.0、95、98、2000到经典的Windows XP、直到最新的Win7。 每一次新的版本诞生，其操作界面就会越来越美观和易用。 在Windows界面中，窗口、图标、鼠标指针是我们进行界面操作的主要媒介。 这些媒介是我们进行图形界面设计的必须的元素，和必须遵守的设计原则。 如图3-2是微软操作系统中几个较有代表性的界面变革: (1) Windows3.0界面 (2) Windows95界面 11 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) (3) Windowsxp界面 (4) Win7界面 图3-2 微软操作界面变革 微软通过大量专业性较强的UI人员，在精心设计自己界面的时候用大量的精确数据来表示各控件的标准，这并对每个细小的零件都做了详细的规定，确定了数据。这些界面设计通过大量的相关实验，结合人的习惯性操作在加上美学等有关学科的背景，一投入使用就获得了市场的认可。人机界面就是研究人如何更好的利用计算机，推动社会的进步。 3.3.2 手机操作系统的人机界面 在上个世纪八十年代，第一代手机业务刚刚开始，经营的都是纯碎的话音业务。完成通讯功能和进行信息浏览分别要由两种不同的移动终端来实现,这两类终端的人机接口都很简单,基本上是命令字符方式。完成语音通信功能的最早的手机是“大哥大”，而完成最早的的文本信息交互的是“BP”机。这两种通讯工具，界面简单，没有太多的强大功能。 九十年代中期进入了第二代数字移动通信时代，经营以语音通信为主外加短信等业务,这时移动终端开始提供简单的应用,如电话薄、简单游戏、计算器、时钟等,这个时期互联网那个也进入了高速发展阶段,不断出现新的增值服务,如网络传真、网络电话、电子邮件、电子商务、网络音乐、网络影视等。这个阶段的移动终端上实现了命令语言加循环菜单的人机交互接口,键盘、扬声器和黑白屏幕是主要的人机交互设备。 在2009年一月份，中国3G拍照正式发放，随着无线通信网络传输速率的提高,多媒体、彩色动画和移动商务等新的无线应用成为现实，在终端和终端、终端和互联网之间传递文本、彩色图片、动画、声音、音频、交互式视频等多媒体信息。手机慢慢的由键盘输入转变为触 12 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 摸屏,人机交互进入了多媒体互动形式 图3-3展示来了用手指触摸事件来对文件进行选择的交互方式 图3-3 触摸屏的交互方式 3.4 本章小结 13 天津理工大学2014届本科毕业设计说明书(毕业论文) 第四章 救援机器人的人机交互界面设计 4.1救援机器人概述 救援机器人，顾名思义就是为救援而采取先进科学技术研制的机器人。中国在“十一五”期间，已经将“废墟搜索与辅助救援机器人”项目列入国家863重点项目，由中科院沈阳自动化所机器人学国家重点实验室与中国地震应急搜救中心联合承担研制，并成功研制出“废墟可变形搜救机器人、机器人化生命探测仪、旋翼无人机”三款机器人。这三款机器人曾经被国家地震局评为“十一五”以来最具应用实效的10项科技成果之一。2008年汶川大地震后，最早到达地震灾区的先遣部队，与此同时抵达的就有最新的救援机器人。 14 书中横卧着整个过去的灵魂——卡莱尔 人的影响短暂而微弱，书的影响则广泛而深远——普希金 人离开了书，如同离开空气一样不能生活——科洛廖夫 书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉 ——库 法耶夫 书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者———史美尔斯 书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料———雨果