Chap10

系統(tǒng)之人員控制

2023/5/171第一頁(yè)，共四十一頁(yè)。相容性指控制與顯示的關(guān)係與使用者期望一致的程度，相容性設(shè)計(jì)可提升使用者學(xué)習(xí)速度，反應(yīng)速度、正確性以及滿意度空間相容性顯示器與控制器的實(shí)體類似性圖10-1圖10-22023/5/172第二頁(yè)，共四十一頁(yè)。2023/5/173第三頁(yè)，共四十一頁(yè)。2023/5/174第四頁(yè)，共四十一頁(yè)。表10-1顯示器與控制器的實(shí)體配置樣式圖10-3，表10-1：交錯(cuò)排列的錯(cuò)誤率最低基於主觀偏好的選擇結(jié)果未必與基於執(zhí)行績(jī)效的選擇結(jié)果一致（IIvs.III）2023/5/175第五頁(yè)，共四十一頁(yè)。2023/5/176第六頁(yè)，共四十一頁(yè)。2023/5/177第七頁(yè)，共四十一頁(yè)。圖10-4：加上感知線可降低反應(yīng)時(shí)間（但仍以交錯(cuò)排列為最快）2023/5/178第八頁(yè)，共四十一頁(yè)。移動(dòng)相容性取決於群體定型反應(yīng)（populationstereotypes），某些stereotype比另外stereotype強(qiáng)。相同平面的旋轉(zhuǎn)式控制器和旋轉(zhuǎn)式顯示器原則：p355系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法符合所有原則，而須瞭解各項(xiàng)原則的相對(duì)重要性。圖10-52023/5/179第九頁(yè)，共四十一頁(yè)。2023/5/1710第十頁(yè)，共四十一頁(yè)。相同平面的旋轉(zhuǎn)式控制器與長(zhǎng)條形顯示器-

控制器與顯示器相對(duì)位置之決定原則

Warrick原則

刻度同側(cè)原則

右旋增加原則圖10-6：當(dāng)原則抵觸時(shí)，定型反應(yīng)會(huì)較弱（A,C）；可視控制器位置選擇B或D設(shè)計(jì)（注意對(duì)左利者的影響）2023/5/1711第十一頁(yè)，共四十一頁(yè)。2023/5/1712第十二頁(yè)，共四十一頁(yè)。不同平面顯示器與控制器之移動(dòng)圖10-7上-上優(yōu)於上-下，前-上與前-下差不多2023/5/1713第十三頁(yè)，共四十一頁(yè)。圖10-8應(yīng)以控制桿的前後移動(dòng)來(lái)使機(jī)件上下移動(dòng)

（前-上，後-下）2023/5/1714第十四頁(yè)，共四十一頁(yè)。轉(zhuǎn)輪式控制器圖10-9電源開(kāi)關(guān)P360：應(yīng)選垂直控制式2023/5/1715第十五頁(yè)，共四十一頁(yè)。操作員面對(duì)方向和移動(dòng)關(guān)係控制顯示相容性視線移動(dòng)相容性視線身體相容性

圖10-10當(dāng)群體定型反應(yīng)不強(qiáng)時(shí)之設(shè)計(jì)原則：p3632023/5/1716第十六頁(yè)，共四十一頁(yè)。定位（positioning）定位與指向（pointing）作業(yè)如滑鼠與搖桿的操作游標(biāo)（cursor）vs.目標(biāo)物（target）移動(dòng)時(shí)間（movementtime）移向或移動(dòng)控制裝置費(fèi)茲法則（Fitts’Law）MT=a+blog2(2A/W)

A-運(yùn)動(dòng)的振幅

W-目標(biāo)物的寬度或所需之精準(zhǔn)範(fàn)圍2023/5/1717第十七頁(yè)，共四十一頁(yè)。2023/5/1718第十八頁(yè)，共四十一頁(yè)?？刂蒲b置特性輸入輸出輸入：決定了輸出的路徑正弦輸入，階梯輸入，斜坡輸入輸出：控制體制的實(shí)體反應(yīng)2023/5/1719第十九頁(yè)，共四十一頁(yè)。圖10-112023/5/1720第二十頁(yè)，共四十一頁(yè)?？刂齐A序（order）控制器移動(dòng)與輸出之間的控制關(guān)係階層位置（零階）控制控制裝置移動(dòng)直接控制輸出的位置以攝影機(jī)追拍運(yùn)動(dòng)員之移動(dòng)觸控式螢?zāi)婚g接位置控制滑鼠Touchpad(NB)2023/5/1721第二十一頁(yè)，共四十一頁(yè)。速率（壹階）控制控制裝置移動(dòng)改變輸出的速率（有timelag）汽車油門搖桿

等張（isotonic）-自由移動(dòng)與定位

等長(zhǎng)（isometric）-依施力產(chǎn)生等比例的移動(dòng)

spring-loaded-

依施力產(chǎn)生抗阻力與位移，施力解除時(shí)回復(fù)原點(diǎn)

常用，如trackpoint2023/5/1722第二十二頁(yè)，共四十一頁(yè)。說(shuō)到TedSelker，大家可能不是很熟悉。但是談到IBMThinkPad的「中原一點(diǎn)紅」─TrackPoint(中譯軌跡點(diǎn)或觸控點(diǎn))，大家應(yīng)該是耳熟能響的。

TrackPoint正是由TedSelker帶領(lǐng)的人機(jī)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出來(lái)的，一開(kāi)始雖然幾經(jīng)波折，差點(diǎn)不能隨著700C一同現(xiàn)世(IBM的第一臺(tái)筆記型電腦)，原因是IBM安全部門不允許TrackPoint的顏色為紅色(在當(dāng)時(shí)，紅色被用來(lái)做緊急開(kāi)關(guān)用途)，後來(lái)經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)還是上市了2023/5/1723第二十三頁(yè)，共四十一頁(yè)。加速（貳階）控制控制裝置之移動(dòng)改變加速度，如汽車方向盤之操作（因?yàn)榉较虮P轉(zhuǎn)動(dòng)角度改變前輪角度，汽車的位置改變速率受影響）高階控制更多控制階層，如大船之操控2023/5/1724第二十四頁(yè)，共四十一頁(yè)。各種控制階序之控制反應(yīng)控制階序愈高則所需控制性移動(dòng)愈多圖10-11若以操控桿對(duì)階梯輸入所需的反應(yīng)為例

零階控制：推適當(dāng)距離，而後停留該位置

壹階控制：推進(jìn)以提供受控件的特定速度，當(dāng)受控件接近目標(biāo)位置時(shí)，需將操控桿拉回?zé)o效位置

貳階控制：推進(jìn)以提供受控件特定加速度，當(dāng)接近目標(biāo)時(shí)需將操控桿在無(wú)效位置前後移動(dòng)2023/5/1725第二十五頁(yè)，共四十一頁(yè)?？捎眯裕╱sability）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)於目前的游標(biāo)狀態(tài)要有明顯，可見(jiàn)與立即的回饋考量Systemgain的影響

G=游標(biāo)的改變幅度/控制位置的改變幅度

(△O/△I，eg.,跑車的方向控制即為highgainsystem)

C/R比=控制位置的改變幅度/游標(biāo)的改變幅度位置控制gain=1，其他原則上應(yīng)落在1~32023/5/1726第二十六頁(yè)，共四十一頁(yè)。追蹤連續(xù)的控制活動(dòng)，以在正確的時(shí)間作正確的移動(dòng)，如駕駛交通工具，以望眼鏡觀看賽馬追蹤用追趕顯示器或補(bǔ)整顯示器目標(biāo)與被控原件的距離為誤差，控制工作是設(shè)法使誤差縮為最小追趕顯示器：代表目標(biāo)及被控原件的游標(biāo)皆移動(dòng)，控制工作是移動(dòng)被控原件游標(biāo)來(lái)對(duì)正目標(biāo)游標(biāo)。2023/5/1727第二十七頁(yè)，共四十一頁(yè)。補(bǔ)整顯示器：只有被控原件或目標(biāo)之一會(huì)移動(dòng)，控制工作是使移動(dòng)游標(biāo)對(duì)準(zhǔn)固定游標(biāo)。雖無(wú)法顯示相對(duì)移動(dòng)，但可節(jié)省儀版空間。2023/5/1728第二十八頁(yè)，共四十一頁(yè)。追蹤作業(yè)中人的限制處理時(shí)間：操作員會(huì)受timelag影響頻寬：可修正決策的頻率上限預(yù)期：受工作記憶限制而對(duì)預(yù)測(cè)系統(tǒng)反應(yīng)產(chǎn)生困難2023/5/1729第二十九頁(yè)，共四十一頁(yè)。影響追蹤績(jī)效因素預(yù)先察看0.5秒以內(nèi)可使追蹤績(jī)效有穩(wěn)定進(jìn)步（可能與克服反應(yīng)遲滯有關(guān)）顯示器形式追蹤型（真實(shí)運(yùn)動(dòng)）優(yōu)於補(bǔ)整型（相對(duì)運(yùn)動(dòng)）2023/5/1730第三十頁(yè)，共四十一頁(yè)。因?yàn)樵谧粉櫺惋@示器上，操作員可區(qū)分目標(biāo)與受控件各自的運(yùn)動(dòng)以及控制動(dòng)作對(duì)各自的影響追蹤型顯示器有較大的移動(dòng)相容性2023/5/1731第三十一頁(yè)，共四十一頁(yè)。時(shí)間遲延反應(yīng)遲延

控制系統(tǒng)遲延

顯示系統(tǒng)遲延降低C/R比可以減少時(shí)間遲延之影響誤差顯示愈明確績(jī)效愈好：圖10-16強(qiáng)迫配速或自行配速自行配速較容易2023/5/1732第三十二頁(yè)，共四十一頁(yè)。圖10-162023/5/1733第三十三頁(yè)，共四十一頁(yè)。增進(jìn)追蹤績(jī)效的裝置助具速率輔助系統(tǒng)：依目標(biāo)位置自動(dòng)調(diào)整追蹤速度加速度輔助系統(tǒng)預(yù)告顯示器顯示系統(tǒng)目前及所預(yù)見(jiàn)的未來(lái)狀態(tài)，對(duì)高階控制系統(tǒng)特別有助益（如潛艇，飛機(jī)，太空船），圖10-17，10-182023/5/1734第三十四頁(yè)，共四十一頁(yè)。2023/5/1735第三十五頁(yè)，共四十一頁(yè)。2023/5/1736第三十六頁(yè)，共四十一頁(yè)。速瞻顯示器只顯示未來(lái)狀態(tài)，不顯示目前狀態(tài)2023/5/1737第三十七頁(yè)，共四十一頁(yè)。監(jiān)督控制人與電腦的角色分配有各種層級(jí)（表10-3），所以自動(dòng)化並非全有或全無(wú)，而是應(yīng)隨系統(tǒng)目的而異的設(shè)計(jì)議題。2023/5/1738第三十八頁(yè)，共四十一頁(yè)。2023/5/1739第三十九頁(yè)，共四十一頁(yè)。Rasmussen’sSRKlevelsofcognitivecontrol技巧基（skill-based）規(guī)則基（rule-based）知識(shí)基（knowledge-based）自動(dòng)化系統(tǒng)vs.人力監(jiān)控2023/5/1740第四十頁(yè)，共四十一頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)Chap10

系統(tǒng)之人員控制。2023/4/26。指控制與顯示的關(guān)係與使用者期望一致的程度，相容性設(shè)計(jì)可提升使用者學(xué)習(xí)速度，反應(yīng)速度、正確性以及滿意度。圖10-3，表10-1：交錯(cuò)排列的錯(cuò)誤率最低。相同平面的旋轉(zhuǎn)式控制器和旋轉(zhuǎn)式顯示器。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法