《JT/T1467-2023載人潛水器艙室人機(jī)交互技術(shù)要求》(2026年)深度解析目錄一

標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)背景與行業(yè)價(jià)值深度剖析：

為何載人潛水器人機(jī)交互亟需統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范？二

艙室人機(jī)交互系統(tǒng)架構(gòu)核心解讀：

如何構(gòu)建符合標(biāo)準(zhǔn)的安全高效交互體系？三

顯示交互技術(shù)要求專家視角：

哪些顯示指標(biāo)決定載人潛水器作業(yè)可靠性？四

控制交互關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范解析：

操作精度與應(yīng)急響應(yīng)如何達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛要求？五

信息交互與反饋機(jī)制深度拆解：

怎樣實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)外信息高效精準(zhǔn)傳遞？六

人機(jī)工效學(xué)要求核心要點(diǎn)解讀：

如何通過設(shè)計(jì)適配潛水員極端作業(yè)環(huán)境？七

安全性與可靠性技術(shù)規(guī)范剖析：

哪些措施保障極端環(huán)境下交互系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行？八

測(cè)試與驗(yàn)證方法專家指南：

如何科學(xué)評(píng)估交互系統(tǒng)是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求？九

標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)現(xiàn)有技術(shù)的適配性分析：

存量裝備升級(jí)如何契合新規(guī)范？十

未來五年人機(jī)交互技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)：

標(biāo)準(zhǔn)將如何引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新方向？標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)背景與行業(yè)價(jià)值深度剖析：為何載人潛水器人機(jī)交互亟需統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范？行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：載人潛水器技術(shù)迭代催生交互規(guī)范需求近年來，我國(guó)載人潛水器向萬米深淵挺進(jìn)，"奮斗者"號(hào)等裝備實(shí)現(xiàn)突破，但艙室人機(jī)交互存在技術(shù)路線分散指標(biāo)不統(tǒng)一問題。不同型號(hào)潛水器顯示界面操作邏輯差異大，增加潛水員培訓(xùn)成本，應(yīng)急場(chǎng)景易出誤操作。數(shù)據(jù)顯示，過往30%的潛水作業(yè)故障與交互不規(guī)范相關(guān)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)成行業(yè)迫切需求。12（二）標(biāo)準(zhǔn)制定歷程：多領(lǐng)域?qū)＜覅f(xié)同攻關(guān)的規(guī)范形成之路標(biāo)準(zhǔn)自2020年啟動(dòng)制定，由交通運(yùn)輸部牽頭，聯(lián)合中科院深海所哈工程等20余家單位，涵蓋潛水器設(shè)計(jì)人機(jī)工效海洋工程等領(lǐng)域?qū)＜?。歷經(jīng)3輪調(diào)研5次論證，梳理12型潛水器實(shí)踐數(shù)據(jù)，吸納"奮斗者"號(hào)等實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，最終形成符合我國(guó)國(guó)情的技術(shù)要求。（三）核心價(jià)值闡釋：標(biāo)準(zhǔn)對(duì)行業(yè)發(fā)展的全方位引領(lǐng)作用01標(biāo)準(zhǔn)明確交互系統(tǒng)核心指標(biāo)，統(tǒng)一技術(shù)路線，降低裝備研發(fā)成本30%以上；規(guī)范操作流程，使?jié)撍畣T培訓(xùn)周期縮短40%；強(qiáng)化安全要求，將交互相關(guān)故障風(fēng)險(xiǎn)降至10%以下。同時(shí)為國(guó)際合作提供技術(shù)支撐，提升我國(guó)在深海裝備領(lǐng)域話語權(quán)。02二

艙室人機(jī)交互系統(tǒng)架構(gòu)核心解讀

：如何構(gòu)建符合標(biāo)準(zhǔn)的安全高效交互體系？標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定系統(tǒng)由顯示子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)信息傳輸子系統(tǒng)構(gòu)成"三位一體"架構(gòu)。三者需實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通故障冗余，架構(gòu)響應(yīng)延遲≤200ms。要求架構(gòu)具備模塊化設(shè)計(jì)，支持功能擴(kuò)展，適配不同噸位潛水器艙室空間需求。系統(tǒng)架構(gòu)總體要求：標(biāo)準(zhǔn)界定的"三位一體"架構(gòu)框架010201（二）顯示子系統(tǒng)架構(gòu)：多層級(jí)信息呈現(xiàn)的硬件與軟件配置顯示子系統(tǒng)采用"主顯+輔顯+應(yīng)急顯"層級(jí)設(shè)計(jì)，主顯分辨率≥1920×1080，輔顯支持多窗口分屏，應(yīng)急顯獨(dú)立供電。軟件需具備信息優(yōu)先級(jí)排序功能，關(guān)鍵數(shù)據(jù)（如艙壓氧氣濃度）顯示優(yōu)先級(jí)最高，響應(yīng)時(shí)間≤50ms。（三）控制子系統(tǒng)架構(gòu)：操作輸入與指令執(zhí)行的閉環(huán)設(shè)計(jì)01控制子系統(tǒng)含手動(dòng)操作語音控制觸控操作三種輸入方式，形成"輸入-校驗(yàn)-執(zhí)行-反饋"閉環(huán)。手動(dòng)操作裝置需防誤觸，語音控制識(shí)別準(zhǔn)確率≥95%，觸控操作在濕度90%環(huán)境下正常工作。指令執(zhí)行誤差≤1%，確保操作精度。02信息傳輸子系統(tǒng)架構(gòu)：艙內(nèi)外數(shù)據(jù)交互的安全通道構(gòu)建信息傳輸采用有線+無線冗余設(shè)計(jì)，有線傳輸速率≥100Mbps，無線傳輸覆蓋艙室無死角。具備數(shù)據(jù)加密功能，采用AES-256加密算法，防止信息泄露。支持艙內(nèi)與母船水下機(jī)器人的數(shù)據(jù)交互，延遲≤500ms。顯示交互技術(shù)要求專家視角：哪些顯示指標(biāo)決定載人潛水器作業(yè)可靠性？顯示設(shè)備基本性能：標(biāo)準(zhǔn)劃定的核心技術(shù)參數(shù)閾值標(biāo)準(zhǔn)要求顯示設(shè)備亮度≥500cd/㎡，對(duì)比度≥1000:1，可視角度≥170。，適應(yīng)艙室明暗環(huán)境切換。色彩準(zhǔn)確度ΔE≤2，確保海洋生物觀測(cè)地形探測(cè)等圖像還原真實(shí)。設(shè)備需通過1000小時(shí)連續(xù)運(yùn)行測(cè)試，無黑屏花屏現(xiàn)象。12（二）信息呈現(xiàn)規(guī)范：數(shù)據(jù)分類與顯示方式的標(biāo)準(zhǔn)要求信息按安全類作業(yè)類環(huán)境類分類，安全類用紅色警示作業(yè)類用藍(lán)色顯示環(huán)境類用綠色呈現(xiàn)。數(shù)值型數(shù)據(jù)需標(biāo)注單位，變化率≥10%時(shí)閃爍提示。圖表類數(shù)據(jù)支持縮放平移，歷史數(shù)據(jù)可回溯近24小時(shí)。（三）特殊環(huán)境適配：高壓潮濕振動(dòng)下的顯示技術(shù)保障顯示設(shè)備需耐受0.1-110MPa壓力，采用密封防水設(shè)計(jì)，防護(hù)等級(jí)≥IP68。具備抗振動(dòng)性能，在10-200Hz加速度5g環(huán)境下正常工作。低溫環(huán)境（-10℃)啟動(dòng)時(shí)間≤30s，滿足極地科考需求。12應(yīng)急顯示要求：故障狀態(tài)下的關(guān)鍵信息保障機(jī)制應(yīng)急顯示設(shè)備獨(dú)立于主系統(tǒng)，由備用電源供電，續(xù)航≥4小時(shí)。僅顯示艙壓氧氣水溫等關(guān)鍵安全數(shù)據(jù)，字體≥24號(hào)，確保潛水員快速識(shí)別。主系統(tǒng)故障時(shí)，應(yīng)急顯示自動(dòng)激活，切換時(shí)間≤1s。0102控制交互關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范解析：操作精度與應(yīng)急響應(yīng)如何達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛要求？手動(dòng)控制裝置技術(shù)要求：操作精度與可靠性的雙重保障手動(dòng)控制桿行程誤差≤±2%，操作力5-15N，具備力反饋功能。旋鈕類裝置定位精度≤1。，采用防滑設(shè)計(jì)，表面粗糙度Ra1.6μm。所有手動(dòng)裝置需經(jīng)過10萬次疲勞測(cè)試，故障概率≤0.1%，確保長(zhǎng)期可靠操作。（二）語音控制技術(shù)規(guī)范：復(fù)雜環(huán)境下的識(shí)別與響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)01語音控制支持100條以上常用指令，噪音80dB環(huán)境下識(shí)別準(zhǔn)確率≥90%，響應(yīng)時(shí)間≤1s。具備指令糾錯(cuò)功能，對(duì)模糊指令主動(dòng)詢問確認(rèn)。支持3名潛水員聲紋識(shí)別，防止誤操作，聲紋庫(kù)可動(dòng)態(tài)更新。02觸控屏采用電容式+電阻式雙觸控技術(shù)，戴手套（厚度≤5mm）操作準(zhǔn)確率≥95%。表面具備防指紋防霧涂層，響應(yīng)時(shí)間≤50ms，支持多點(diǎn)觸控(≥5點(diǎn)）。在艙室濕度95%溫度-10-50℃環(huán)境下穩(wěn)定工作。（三）觸控控制技術(shù)要求：極端工況下的操作有效性保障010201應(yīng)急控制機(jī)制：突發(fā)場(chǎng)景下的快速響應(yīng)與操作規(guī)范應(yīng)急控制設(shè)獨(dú)立操作面板，含緊急上浮艙壓調(diào)節(jié)等關(guān)鍵按鈕，采用紅色凸起設(shè)計(jì)，便于盲操作。應(yīng)急指令優(yōu)先級(jí)高于所有指令，執(zhí)行延遲≤100ms。支持一鍵啟動(dòng)應(yīng)急程序，自動(dòng)關(guān)閉非必要系統(tǒng)，保障潛水員安全。信息交互與反饋機(jī)制深度拆解：怎樣實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)外信息高效精準(zhǔn)傳遞？信息交互內(nèi)容界定：標(biāo)準(zhǔn)明確的必傳與可選信息范圍必傳信息含艙室環(huán)境（壓溫濕）生命保障動(dòng)力系統(tǒng)等12類數(shù)據(jù)，更新頻率≥1Hz?？蛇x信息含作業(yè)設(shè)備狀態(tài)科考數(shù)據(jù)等，更新頻率可配置。信息傳輸需過濾冗余數(shù)據(jù)，確保有效數(shù)據(jù)占比≥90%。12（二）信息傳輸技術(shù)要求：速率延遲與穩(wěn)定性的量化指標(biāo)艙內(nèi)傳輸速率≥100Mbps，艙室與母船傳輸速率≥10Mbps，延遲≤500ms。采用CRC-32校驗(yàn)算法，數(shù)據(jù)傳輸誤碼率≤10-?。支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳功能，網(wǎng)絡(luò)中斷后重連時(shí)間≤3s，確保數(shù)據(jù)不丟失。0102No.1（三）反饋機(jī)制設(shè)計(jì)規(guī)范：操作結(jié)果與系統(tǒng)狀態(tài)的精準(zhǔn)呈現(xiàn)No.2反饋采用"視覺+聽覺+觸覺"三重方式，操作成功時(shí)綠燈亮+提示音，失敗時(shí)紅燈亮+警報(bào)音+振動(dòng)提示。系統(tǒng)狀態(tài)每30s自動(dòng)反饋一次，異常狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋。反饋信息需簡(jiǎn)潔明確，避免潛水員信息過載。所有交互數(shù)據(jù)需本地存儲(chǔ)+遠(yuǎn)程備份，本地存儲(chǔ)容量≥1TB，備份周期≤1小時(shí)。數(shù)據(jù)留存時(shí)間≥1年，支持按時(shí)間事件類型檢索。存儲(chǔ)設(shè)備需抗沖擊防磁，在振動(dòng)加速度10g環(huán)境下數(shù)據(jù)不丟失。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理：信息留存與追溯的標(biāo)準(zhǔn)要求010201人機(jī)工效學(xué)要求核心要點(diǎn)解讀：如何通過設(shè)計(jì)適配潛水員極端作業(yè)環(huán)境？0102艙室空間布局：交互設(shè)備擺放的人體工學(xué)規(guī)范顯示設(shè)備安裝高度距艙室地面1.2-1.5m，與潛水員視線夾角≤30。?？刂蒲b置位于潛水員手臂自然伸展范圍內(nèi)，操作距離50-70cm。設(shè)備間距≥15cm，預(yù)留維護(hù)空間，同時(shí)確保艙室通道寬度≥80cm。（二）操作裝置設(shè)計(jì)：適配潛水員著裝與作業(yè)姿勢(shì)的要求操作裝置需適配潛水服手套操作，按鈕直徑≥15mm，間距≥20mm?？刂茥U長(zhǎng)度30-50cm，便于坐姿操作。裝置表面采用弧形設(shè)計(jì)，避免尖銳邊角，防止?jié)撍畣T意外碰撞受傷。12（三）視覺工效保障：顯示界面的可讀性與舒適性設(shè)計(jì)01界面字體采用無襯線字體，大小≥12號(hào)，行間距≥1.2倍。亮度支持0-100%無級(jí)調(diào)節(jié)，具備自動(dòng)調(diào)光功能，適配艙室光線變化。避免強(qiáng)光直射顯示屏幕，采用防眩光設(shè)計(jì)，減少視覺疲勞。02疲勞緩解設(shè)計(jì)：長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)下的人機(jī)交互優(yōu)化策略系統(tǒng)支持定時(shí)提醒功能，每2小時(shí)提示潛水員休息。常用操作可一鍵完成，減少重復(fù)操作。界面可自定義布局，潛水員可根據(jù)習(xí)慣調(diào)整設(shè)備顯示順序。控制裝置具備省力設(shè)計(jì)，連續(xù)操作1小時(shí)手部疲勞度≤3級(jí)（10級(jí)制）。12安全性與可靠性技術(shù)規(guī)范剖析：哪些措施保障極端環(huán)境下交互系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行？No.1硬件安全要求：設(shè)備抗極端環(huán)境的結(jié)構(gòu)與材料規(guī)范No.2硬件采用耐腐蝕鈦合金或不銹鋼材料，表面進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。結(jié)構(gòu)具備抗沖擊性能，可承受10m跌落沖擊。密封部位采用氟橡膠密封圈，確保防水防氣泄漏，艙壓110MPa下無滲漏。（二）軟件安全保障：防崩潰防誤操作的程序設(shè)計(jì)要求01軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，單個(gè)模塊故障不影響整體運(yùn)行。具備操作權(quán)限管理，關(guān)鍵操作需密碼驗(yàn)證。設(shè)有誤操作攔截機(jī)制，對(duì)危險(xiǎn)指令（如誤開艙）進(jìn)行二次確認(rèn)。經(jīng)過1000小時(shí)穩(wěn)定性測(cè)試，無崩潰現(xiàn)象。02（三）冗余設(shè)計(jì)規(guī)范：關(guān)鍵系統(tǒng)的備份與切換機(jī)制01主顯示應(yīng)急顯示雙系統(tǒng)備份，控制子系統(tǒng)采用"主控制器+備用控制器"設(shè)計(jì)。電源系統(tǒng)支持雙路供電，一路故障時(shí)自動(dòng)切換至備用電源，切換時(shí)間≤100ms。關(guān)鍵傳感器冗余配置，數(shù)據(jù)取平均值確保準(zhǔn)確性。02故障診斷與處理：系統(tǒng)異常的檢測(cè)報(bào)警與修復(fù)要求01系統(tǒng)具備自診斷功能，可檢測(cè)硬件故障軟件異常等20類問題，診斷準(zhǔn)確率≥95%。故障時(shí)立即報(bào)警，顯示故障位置原因及處理建議。支持在線修復(fù)部分軟件故障，硬件故障可快速更換模塊，修復(fù)時(shí)間≤30分鐘。02測(cè)試與驗(yàn)證方法專家指南：如何科學(xué)評(píng)估交互系統(tǒng)是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求？實(shí)驗(yàn)室測(cè)試：基礎(chǔ)性能指標(biāo)的量化檢測(cè)方法實(shí)驗(yàn)室采用專業(yè)設(shè)備測(cè)試顯示亮度對(duì)比度等指標(biāo)，用信號(hào)發(fā)生器檢測(cè)傳輸速率與延遲。通過高低溫箱壓力艙模擬極端環(huán)境，測(cè)試設(shè)備適應(yīng)性。手動(dòng)操作裝置進(jìn)行10萬次疲勞測(cè)試，記錄故障數(shù)據(jù)。搭建1:1模擬艙，還原潛水器艙室空間與環(huán)境。組織潛水員進(jìn)行實(shí)操測(cè)試，評(píng)估人機(jī)工效與操作便捷性。模擬故障場(chǎng)景，測(cè)試應(yīng)急響應(yīng)與冗余系統(tǒng)性能。記錄潛水員操作數(shù)據(jù)，分析誤操作率與疲勞度。02（二）模擬艙測(cè)試：艙室環(huán)境下的系統(tǒng)集成驗(yàn)證01（三）海上試驗(yàn)：真實(shí)作業(yè)環(huán)境下的實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證流程搭載潛水器進(jìn)行海上試驗(yàn)，測(cè)試艙內(nèi)外信息傳輸穩(wěn)定性。在不同海況（浪高0.5-3m）下驗(yàn)證系統(tǒng)性能，記錄作業(yè)數(shù)據(jù)。開展應(yīng)急演練，測(cè)試極端場(chǎng)景下系統(tǒng)可靠性。海上試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)不少于72小時(shí)，覆蓋多種作業(yè)模式。0102驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：符合標(biāo)準(zhǔn)要求的判定指標(biāo)與流程驗(yàn)收需滿足所有核心指標(biāo)（如響應(yīng)延遲識(shí)別準(zhǔn)確率），單項(xiàng)指標(biāo)合格率≥95%，綜合合格率≥98%。提交實(shí)驗(yàn)室測(cè)試報(bào)告模擬艙測(cè)試數(shù)據(jù)海上試驗(yàn)記錄等資料。由第三方機(jī)構(gòu)審核，通過后出具驗(yàn)收合格證明。標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)現(xiàn)有技術(shù)的適配性分析：存量裝備升級(jí)如何契合新規(guī)范？存量裝備現(xiàn)狀評(píng)估：現(xiàn)有交互系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)的差距分析01調(diào)研顯示，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有15型載人潛水器中，60%顯示設(shè)備亮度對(duì)比度不達(dá)標(biāo)，40%控制精度未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求，70%缺乏完善應(yīng)急反饋機(jī)制。老舊裝備信息傳輸速率低抗極端環(huán)境能力弱，需針對(duì)性升級(jí)改造。02（二）升級(jí)改造原則：兼顧成本與效果的適配策略采用"核心升級(jí)+輔助優(yōu)化"原則，優(yōu)先升級(jí)顯示控制等核心子系統(tǒng)，輔助優(yōu)化信息傳輸與反饋機(jī)制。模塊化改造減少對(duì)原有艙室結(jié)構(gòu)破壞，降低改造成本。分階段實(shí)施，先完成安全相關(guān)升級(jí)，再優(yōu)化作業(yè)性能。（三）典型升級(jí)案例：不同型號(hào)潛水器的適配改造實(shí)踐"蛟龍"號(hào)升級(jí)中，更換主顯設(shè)備提升亮度至600cd/㎡，加裝應(yīng)急顯示系統(tǒng)；優(yōu)化控制桿力反饋功能，操作精度提升至0.5%。改造后通過模擬艙測(cè)試，誤操作率下降60%。該改造方案成本較全新設(shè)計(jì)降低50%，為同類裝備提供參考。長(zhǎng)效適配機(jī)制：標(biāo)準(zhǔn)更新與裝備升級(jí)的協(xié)同保障建立標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)更新機(jī)制，每3年評(píng)估行業(yè)技術(shù)發(fā)展，修訂完善規(guī)范。企業(yè)建立裝備技術(shù)檔案，跟蹤使用狀況，提前預(yù)判升級(jí)需求。行業(yè)協(xié)會(huì)