人在进行控制器操作时,需要有反馈信息。通过反馈信息,操作者可以对自己的控制进行判断,并做出进一步的控制行为。设计控制器时,应该事先考虑如何向操作者提供操作反馈信息。控制操作的反馈来源于三个方面:①人的手、足等运动器官本身运动情况带来的反馈;②由控制器产生的反馈信息;③显示器提供的反馈信息。其中,由控制器运动所提供的反馈信息,能对操作者的准确控制起到主要作用。
控制器产生的反馈信息,主要来源于控制器的运动和阻力。绝大多数控制器,需要克服阻力以及控制的复位运动,然而也有一些只有阻力和只有复位运动的控制器。实验和研究表明,在多数情况下,克服阻力和复位运动同时使用的反馈,对于操作来说是很有用的,比如操作方向盘的时候。但在一些特殊的情况下,只使用其中一种反馈更好,比如当控制要追踪快速运动的轨迹时,没有阻力,效率更高。
阻力的设计是控制设计中的重要因素。阻力可以给人以反馈,同时防止因为轻微动作(如手指抖动)造成的误操作。一般情况下,控制的阻力可分为:①单手转动:0.2~0.5kg;②单手按:1~1.5kg;③足踏:4~8kg。(www.xing528.com)
当控制器阻力太小时,不能起到反馈作用,而当阻力太大时,又会影响操作速度和引起操作肢体的肌肉疲劳。所以,设计者要对最大和最小阻力有所限制。控制器的最大阻力不能超过操作者的用力能力。操作者的用力能力与操作所用的肢体部位、操作方式、持续时间及控制器的位置等有关。
在操作过程中,有时会由于操作者的手、胳膊、袖口等无意碰撞或牵拉控制器从而引起它的偶发启动,也就是说,在不必要的时候,意外地驱动了控制器。控制器的偶发驱动,有时会造成重大事故。所以,在进行阻力设计时,要充分考虑因阻力过小而容易发生偶发启动的情况。除了适当增加阻力外,在设计中,还可以采取一些其他措施来防止偶发启动。Chapanis提出了防止偶发启动的一些措施,比如将控制器陷入控制板面,将控制器安装在不容易被意外碰到的位置上,或者对重要的控制器采取比较复杂的使用方法等。
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