论文总字数：20635字

摘 要

随着触控技术的发展和航空技术的发展，触控设备开始逐渐应用于飞机驾驶舱之中，但是目前大部分的飞机驾驶舱中并没有触控设备的参与。由于空客A320是空客比较成功的一类民航商用飞机，在驾驶舱中头顶板的使用频率又比其他操控系统较低但是确又包含着许多必要的控制面板，本文将空客A320飞机的头顶板作为研究对象，对头顶板如何转化为触控界面进行设计和研究。

在对空客A320头顶板触控界面进行设计之前，本文对A320头顶板当前的界面设计进行了学习和分析。之后围绕飞行驾驶的任务流程，对驾驶舱顶板各控件操控关系进行分析以及分析任务实施与驾驶舱顶板操控元件之间的关联机制。然后通过生态界面设计思想和AHP思想对驾驶舱顶板操控界面要素重要度进行层次分析，结合飞行过程中操控需求，使用习惯等对操控信息进行分类，整理出逻辑合理、清晰明确的操控界面信息层次，重要程度以及信息元之间的关联关系以及触控界面上的元素布局。最后提取飞机驾驶舱顶板操控界面的信息。对驾驶舱顶板触控界面控件的操作逻辑进行分析，完成触控界面控件的逻辑功能形式设计和控件图标设计。

关键词：飞机头顶板，触控界面，层次分析

Abstract

With the development of touch technology and the development of aviation technology, touch devices are gradually being used in aircraft cockpits, but most of the current aircraft cockpits do not have the participation of touch devices. Since the Airbus A320 is a type of civil aviation commercial aircraft that Airbus has been relatively successful in, the frequency of use of the ceiling board in the cockpit is lower than that of other control systems, but it does include many necessary control panels. This article will describe the Airbus A320 aircraft. The top board, as a research object, designs and studies how the top board is transformed into a touch interface.

Before designing the touch interface of the Airbus A320, the paper studied and analyzed the current interface design of the A320 overhead board. Then, based on the mission flow of flight driving, the control relationships of the controls on the cockpit roof are analyzed and the correlation mechanism between the mission implementation and the cockpit roof control elements is analyzed. Then, through the ecological interface design idea and AHP idea, we analyze the importance level of the cockpit roof control interface elements, combine the manipulation requirements during the flight process, use habits, etc. to classify the manipulation information, and sort out the logical and clear control interface information hierarchy. , the degree of importance and the relationship between information elements and the layout of elements on the touch interface. Finally, the aircraft cockpit roof control interface information is extracted. The operating logic of the cockpit top touch interface control is analyzed to complete the logic function form design and control icon design of the touch interface control.

KEY WORDS: Aircraft head plate, Touch interface, Analytic hierarchy process

目录

摘要 I

Abstract 2

第一章 绪论 5

1.1 研究背景 5

1.1.1 A320驾驶舱人机界面概念和触控技术 5

1.1.2 国内外现状 5

1.2 研究目的与意义 6

1.3 研究内容和目标 7

1.1.3 研究内容和方法 7

1.1.4 研究目标 7

第二章 A320头顶板人机界面分析 8

2.1引言 8

2.2数字界面在客机头顶板人机界面的应用 8

2.2.1数字化人机界面的概念 8

2.2.2触控界面应用对于飞机头顶板人机界面的意义 8

2.3空客A320驾驶舱头顶板的人机界面研究 8

2.3.1空客A320驾驶舱头顶板的人机界面布局介绍 8

2.3.2空客A320驾驶舱头顶板的人机界面交互方式 9

2.4小结 9

第三章 A320头顶板界面信息结构设计 10

3.1引言 10

3.2对于A320头顶板元素的生态界面层次分析 10

3.2.1生态界面以及层次分析 10

3.3小结 11

第四章 常规飞行任务分析 12

4.1引言 12

4.2 结合飞行任务对头顶板元素进行分析： 12

4.2.1对飞行任务进行分析 12

4.3 小结 14

第五章 空客A320驾驶舱头顶板触控界面信息布局设计 15

5.1引言 15

5.2触控界面信息布局设计 15

5.3界面布局优化原理 16

5.3小结 21

第六章：头顶板触控界面元素触控形式设计 22

6.1引言 22

6.2触控界面控件设计 22

6.3小结 23

总结和展望 24

主要结论 24

研究展望 24

致谢 25

参考文献 26

第一章 绪论

研究背景

A320驾驶舱人机界面概念和触控技术

飞行员通过飞机驾驶舱人机界面与飞机进行信息交互，飞机驾驶舱中的头顶板上面有很多控制系统是与飞机能否正常飞行是息息相关的。飞行员只有在得到了飞机的相应信息的情况下才能对飞机进行操控来保障飞行任务正常进行。虽然头顶板对比驾驶舱中的其他设备比如说中央操纵台、主仪表板等使用频率低了很多，但是头顶板上的很多控制系统在驾驶舱中具有非常重要的作用，比如说电气控制系统、燃油控制系统等。

作为空中客车第一代飞机的空客A300和A310在设计中还在学习波音737、757的模式，所以驾驶舱里包括头顶板上都是老式机电仪表，这种仪表的运作模式是通过指针刻度盘等机械硬件在固定控件的相对位移显示信息^[1]。然后随着计算机技术和航电技术的发展，数字电子显示屏逐渐取代了传统的机械仪表。单一的显示方式也被取代转化成了综合的信息显示。飞机头顶板从无到有，经过这么多年的发展随着功能的增多而从简单变得越来越复杂，从传统的机械仪表转化为触控形式是头顶板发展的必然趋势，这样可以使信息显示更加集中和简化。

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