触摸屏不受待见?载人航天器上的按钮有哪些讲究( 二 )


与之相反 , 物理按钮一直被公认为是最可靠的设计 , 伴随着载人航天器的一路发展 。 它在操作的过程中给人以物理反馈 , 相比触摸屏更加有真实感、更加准确 。
触摸屏不受待见?载人航天器上的按钮有哪些讲究
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猎户座飞船控制界面
按钮设计的五项原则
航天器不是程序员的电脑 , 完成输入指令后等着输出结果就行 。 在日常飞行中要完成出舱维修、科学实验、人体健康检测等任务 , 不可避免地需要航天员手动操控按钮完成特定任务 。 设计师根据用户需求设计产品时的原则主要有5条:
一是按钮设计要绝对简单 。 要将复杂功能汇聚于一个按钮 , 一个操控按钮完成一个功能;而且按钮之间相互独立 , 一个按钮的损坏不会影响到其他按钮的正常运行 。
例如舱体对接、分离的动作分别由独立的按钮控制完成 , 包括按照程序设定控制对接、分离 , 以及手动对接、分离的按钮 。
二是要配备操作说明书 。 飞船设计师编制了操作说明书 , 仍需要花费大量的时间将这些操作烂熟于心 , 方可完美地完成演示验证试验 。 航天员并非飞船设计人员 , 虽然也经过长期培训 , 但是在高压环境下 , 不能完全依靠航天员对操作指令的记忆 , 而是要配备操作说明书以备不时之需 。
“神舟十二号”航天员在进行操作时手里就拿着操作说明书 , 这正是设计人员专门为用户配备的 。
三是要按功能重要程度分布按钮位置 , 并设置不同颜色的按钮灯 。 这些设计可以帮助航天员直观地了解按钮功能的重要程度 , 既可以缩短查找时间 , 方便操作 , 同时也能降低犯错概率 。
触摸屏不受待见?载人航天器上的按钮有哪些讲究
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美国航天飞机的按钮就遵循了以上原则 , 这些不同颜色的按钮有规律地整齐排列在操控台上 , 让人一目了然 。
四是重要指标、警报一目了然 。 当载人航天器出现问题时 , 除了警报还需要有警示灯闪烁 , 而且警示灯也被设置为不同颜色以区分警报的重要程度 。
红色标识为最高警报 , 一定要将最棘手的问题摆在最明显的位置 , 例如氧气不足时 。
五是要有防误操设计 。 重要操控按钮要配备保护罩 , 防止误碰 , 比如返回按钮 。 想象一下在执行任务过程中航天员误按了返回按钮……
此外 , 载人航天器上采用软件、硬件对操作流程进行协同控制 , 例如航天器的姿态控制由测量器、数据处理系统和执行机构3个部分共同完成 。
未来的发展趋势
人机交互坚持以人为中心的设计理念 , 经过多年的发展 , 语音控制技术水平快速提高 , 在语音识别技术支持下 , 计算机能够理解人类语言指令完成操控 。 这项技术可用于实现载人航天器的飞行自动化 。 该功能的扩充不仅可以减轻航天员操作的体力负荷 , 也可缩短航天员的反应时间 。
2020年5月31日 , SpaceX公司研发的载人“龙”飞船成功实现首飞 。 在发射过程中 , 除了运载火箭之外 , 很多人还注意到载人“龙”飞船的操作系统 。 它的操控界面并没有布置很多按钮和刻度盘 , 而是采用了超级大的触摸屏 , 看上去像是把特斯拉电动车上的触摸屏搬了上来 。 屏幕上集成了很多复杂的系统 , 整个操作系统看起来非常酷炫 , 让人惊叹不已 。 由于物理按钮很少 , 整个驾驶舱显得十分简洁 , 充满科技感 。
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载人“龙”飞船超大触摸屏
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