基于人机交互的工业产品设计模型研究

张修乾

摘 要： 针对传统产品设计模型一直存在设计不准确的问题，提出基于人机交互的工业产品设计模型研究。对工业产品模型结构与人机交互技术进行了融合设计。人机交互技术对数据传递以及传感反馈系统要求较高，因此进行结构的优化过程中对结构组成以及结构顺序进行了重新编排。在对人机交互工业产品模型的建立过程中，对人机交互工业产品模型矩阵进行了系统设计，保证数据反馈能力以及工业产品实际质量，并且避免发生由于感知问题产生工业产品不合格现象，引入等级映射计算，保证数据交互畅通以及数据传感有效性，极大提高机械生产过程的感知力，模型还设计了工业产品检验机制，保证工业生产有效性。实验结果证明，设计的模型能够有效地应用于工业生产之中。

关键词： 人机交互； 工业产品； 模型设计； 融合设计

中图分类号： TN911?34； TP391 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）20?0153?03

Abstract： The traditional design model of product is inaccurate， so a design model based on human?computer interaction is proposed for industrial product. The integration design was performed for the model structure of industrial product and human?computer interaction technology. Since the human?computer interaction technology has high requirement for data transmission and sensing feedback system， the structural composition and structural order are rearranged in the process of structure optimization. In the process of industrial product modeling based on human?computer interaction， the system design was carried on for the matrix of the industrial product model based on human?computer interaction， to ensure the data feedback ability and the actual quality of industrial products， and avoid the industrial product disqualification phenomenon caused by the perception problem. The grade mapping calculation is introduced to guarantee the expedite data interaction and data sensing effectiveness， and improve the perceptivity in mechanical production process greatly. The inspection mechanism of industrial product was designed in the model to guarantee the effectiveness of industrial production. The experimental results show that the designed model can be applied to the industrial production effectively.

Keywords： human?computer interaction； industrial product； model design； integration design

0 引 言

人机交互技术是通过计算机的有效输入/输出设备与人工进行信息交流，进而实现了人工与计算机进行对话的技术。人机交互技术主要包括机器输出[1]、人工导入以及数据连接设备等，通过一系列的使用最终达到数据有效传递，进行设备数据反馈的同时会进行相应的数据传导，这样极大的提高了机械感知能力。

工业产品在进行有效生产的过程中，会按照工艺的设定以及使用要求进行对应的工业化处理。工业产品的形态要满足一定的工艺指数以及检验标准，这样才能算是一套完整的工业产品设计方案。由于不同的工业产品需要进行加工的程序是不同的，因此工业化生产需要进行标准的模型设计，这样才能够满足目前的生产需求以及生产工艺的要求[2]。在工业生产过中使用人机交互能够保证工业生产的质量，同时能够及时的对生产数据进行高速的传输反馈。避免了由于机械制造上的产生的工业废件。针对上述背影情况，本文设计了一款基于人机交互的工业产品设计模型。并进行实验分析，实验结果表明，本文设计的基于人机交互的工业产品设计模型的有效性。

1 工业产品模型结构设计

本文设计的基于人机交互的工业产品设计模型，在进行结构排序的过程中，首先考虑数据的反馈能力以及数据的交互作用[3]，其次是在排序过程中要考虑到能源的使用量，能源消耗量较大的元件其产生二两也比较大，需要进行一定的热疏导[4]。根据综合考虑进行进行配比计算，这样能够得到实际的结构排序。

公式如下：

2 人机交互工业产品模型实现

2.1 建立人机交互工业产品模型矩阵

建立人机交互工业产品模型矩阵能够对反馈数据以及生成数据进行有效的排序承接。人机交互工业产品模型矩阵的设计需要建立隶属度函数[2]。在考虑到人工交互技术时，需要对限定阀阈值[μijdij]进行条件限定为：

2.2 引入等级映射计算

本文设计的基于人机交互工业产品设计模型，建立了人机交互工业产品模型矩阵[6]，但是对于数据执行能力以及反馈能力需要进行重新修订，因此引入了等级映射计算。引入等级映射计算能够保证数据的有效传达以及有效执行[7]。首先需要对使用数据环境进行限定，过程如下：

2.3 工业产品的检验机制

由于本文设计的基于人机交互的工业产品设计模型，针对的是工业产品，需要一定的检验机制来保证工业产品的整体质量，过程如下：

3 仿真实验分析

3.1 参数设定

为保证本文设计的基于人机交互的工业产品设计模型的有效性，对参数进行设置定，极限数据的实际采集测量值[Rkv]在 [18.5，58.5]值域范围之内不能选取过多；设置过程参量[WSGEGvij]为15.8。为了能够达到最佳的状态，设置[ηkije]为3级状态。本文设计的实验平面组成图如图1所示。

3.2 结果对比分析

如图2所示，本文设计的基于人机交互的工业产品设计模型，其产品质量分数明显的高于传统方法，说明通过本文设计的模型能够得到更加高质量的工业产品。

4 结 语

本文设计了一款本文设计的基于人机交互的工业产品设计模型，对工业产品模型结构与人机交互技术进行了融合设计。实验结果表明，采用改进方法可有效提高产品设计质量。

参考文献

[1] 张璐琪.基于三维虚拟视觉的产品交互设计平台的开发与实现[J].现代电子技术，2016，39（8）：118?121.

[2] 巩淼森，李雪亮，罗小荷.基于人机交互的家用胎心仪设计研究[J].機械设计，2016（12）：126?128.

[3] 周丰，周俊，何月雯，等.基于KJ法和ANP法的人机交互界面可用性研究[J].科学技术与工程，2015，15（6）：241?245.

[4] 赵静.面向产品造型的人机交互系统开发[J].食品与机械，2016，32（9）：80?83.

[5] 张宝，丁敏，李燕杰.基于视觉感知强度的人机交互界面优化设计[J].中国机械工程，2016，27（16）：2196?2202.

[6] 杨明朗，邹萍秀.基于反馈原理的人机交互界面设计研究[J].包装工程，2015（12）：87?90.

[7] 高瞩，郑礼龙，程欢，等.基于网络的产品定制与交互设计平台开发[J].包装工程，2015（18）：105?109.

[8] 吴福理，丁胤，丁维龙，等.基于Leap Motion的虚拟农作物人机交互系统设计[J].农业工程学报，2016，32（23）：144?151.