人機(jī)交互界面
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
人機(jī)交互界面的視頻教程
基于Abaqus軟件的晶體塑性有限元分析v2.0-(3)-Abaqus軟件的基礎(chǔ)教學(xué)
；人機(jī)交互界面；Python腳本；Fortran子程序
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人機(jī)語音交互技術(shù)（一）
本視頻為第五課，人機(jī)語音交互技術(shù)（五） 人機(jī)語音交互技術(shù)（一） 人機(jī)語音交互技術(shù)（二） 人機(jī)語音交互技術(shù)（三） 人機(jī)語音交互技術(shù)（四） 課程大綱 一、語音基礎(chǔ) 1.語音識(shí)別技術(shù)發(fā)展概述 2.MFCC特征 3.單聲道語音降噪算法 二、傳統(tǒng)技術(shù) 1.模型匹配法（DTW） 2. 概率統(tǒng)計(jì)法（GMM-HMM） 3.
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通過實(shí)時(shí)駕駛模擬革新汽車人機(jī)界面（HMI）開發(fā)
課程背景： 在當(dāng)今汽車行業(yè)，開發(fā)兼具直觀性、功能性與安全性的人機(jī)界面（HMI），正成為愈發(fā)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的靜態(tài)模型和造價(jià)高昂的物理原型，難以精準(zhǔn)復(fù)刻現(xiàn)實(shí)駕駛場(chǎng)景，這使得實(shí)現(xiàn)駕駛員與界面的無縫交互變得困難重重。
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人機(jī)交互界面的實(shí)例教程
人機(jī)交互HMI（Human-Machine Interaction）是指人與計(jì)算機(jī)之間通過某種對(duì)話語言、以一定的交互方式、為完成確定任務(wù)的，人與計(jì)算機(jī)之間的信息交換過程。人機(jī)交互目的是為了促進(jìn)人與計(jì)算機(jī)之間的相互理解，在最大程度上為人類完成信息管理、服務(wù)和處理。
汽車HMI提供了人與車之間交換信息和操作的界面，它可以使用視覺、聽覺、觸覺等通道來為用戶提供相關(guān)信息，也可以提供開關(guān)、觸屏、語音、手勢(shì)等不同通道來接受用戶的輸入。
圖 1 汽車人機(jī)交互HMI
一、人機(jī)交互對(duì)自動(dòng)駕駛的意義
對(duì)于裝備有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的車輛來說，良好的人機(jī)交互可以促進(jìn)人與系統(tǒng)之間的有效溝通，增進(jìn)彼此的理解，從而達(dá)到更安全、舒心、有效的駕駛體驗(yàn)，增加用戶對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的信任感。
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)HMI的目的在于優(yōu)化人類對(duì)任務(wù)和情況的理解，減少意外誤用或不正確的操作，其最重要和最具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)在于使用戶正確地理解當(dāng)前實(shí)際的駕駛模式，以及該模式下附屬的用戶責(zé)任和駕駛?cè)蝿?wù)。
二、人類駕駛員與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的職責(zé)分配
根據(jù)SAE J3016標(biāo)準(zhǔn)的定義，隨著車輛駕駛自動(dòng)化水平從L0級(jí)到L5級(jí)，用戶需要承擔(dān)的駕駛?cè)蝿?wù)和職責(zé)不斷變化，車輛控制權(quán)逐步由人類駕駛員轉(zhuǎn)移到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，下圖2顯示了車輛控制權(quán)的轉(zhuǎn)移趨勢(shì)。
圖 2 人類駕駛員和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在不同駕駛自動(dòng)化等級(jí)中的職責(zé)變化
下表1具體說明了不同自動(dòng)化等級(jí)下人類駕駛員和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的駕駛?cè)蝿?wù)分配情況。
展開 代表著人工智能人機(jī)交互領(lǐng)域的一項(xiàng)里程碑式的工作，并支持從基于觸摸的設(shè)備到語音操作的電子系統(tǒng)的演變。
人工智能(AI)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和智能家居的快速發(fā)展正在以有意義和根本性方式更新我們的生活方式，而這種變化的基石是人和機(jī)器之間強(qiáng)大而準(zhǔn)確的交流。連接用戶和機(jī)器的人機(jī)界面是這種交流的結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)，可以包括語音或手勢(shì)，后者是當(dāng)前廣泛采用的語言。與機(jī)器的交流和互動(dòng)正在改變我們的生活方式。然而，開發(fā)一種同時(shí)具有防水、耐磨、高保真和高精度人機(jī)交互功能的聲學(xué)界面仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
來自重慶大學(xué)的學(xué)者報(bào)道了一種用于與機(jī)器通信的可穿戴式翻譯接口的防水聲傳感器(WAS)。由于內(nèi)部微粒的聲音響應(yīng)能力，IS具有明顯的0.1-20 kHz的頻率響應(yīng)范圍，幾乎覆蓋了整個(gè)人體聽覺范圍。WAS對(duì)人體排汗穩(wěn)定，顯示全方位響應(yīng)，并顯示0.0001 kHz的出色頻率檢測(cè)分辨率。WAS具有一系列引人注目的功能，可以作為可穿戴的聲學(xué)人機(jī)界面和高保真的音樂錄制聽覺平臺(tái)。此外，在人工智能算法的輔助下，基于WAS的聲學(xué)接口具有顯著的98%的語音識(shí)別準(zhǔn)確率。
展開 什么是人機(jī)交互技術(shù)？
在人工智能電話機(jī)器人中，最為重要的技術(shù)當(dāng)然是人機(jī)交互，什么是人機(jī)交互技術(shù)呢？
人機(jī)交互技術(shù)（Human-Computer Interaction Techniques）是指通過計(jì)算機(jī)輸入、輸出設(shè)備，以有效的方式實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)對(duì)話的技術(shù)。
人機(jī)交互系統(tǒng)的主要組成
1、多模態(tài)輸入/輸出：多模態(tài)輸入包括鍵盤、鼠標(biāo)、文字、語音、手勢(shì)、表情、注視等多種輸入方式；多模態(tài)輸出包括文字、圖形、語音、手勢(shì)、表情等多種交互信息。
2、視覺合成：使人機(jī)交互能夠在一個(gè)仿真或虛擬的環(huán)境中進(jìn)行，仿佛現(xiàn)實(shí)世界中人與人之間的交互。
3、 對(duì)話系統(tǒng)：主要由兩種研究趨勢(shì)，一種以語音為主，另一種從某一特定任務(wù)域入手，引入對(duì)話管理概念，建立類似于人人對(duì)話的人機(jī)對(duì)話。可通過該系統(tǒng)，輕松把握狀態(tài)信息。
4、知識(shí)處理：自動(dòng)地提取有組織的，可為人們利用的知識(shí)。
5、智能接口代理：智能接口代理為實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)交互的媒介。
主要特點(diǎn)
多媒體系統(tǒng)的交互特點(diǎn)
基于語音的智能人機(jī)交互是當(dāng)前人機(jī)交互技術(shù)的主要表現(xiàn)形式，語音人機(jī)交互過程包括信息輸入和輸出的交互、語音處理、語義分析、智能邏輯處理以及知識(shí)和內(nèi)容的整合。
與傳統(tǒng)用戶界面相比，引入了視頻和音頻之后的多媒體用戶界面，最重要的變化就是界面不再是一個(gè)靜態(tài)界面，而是一個(gè)與時(shí)間有關(guān)的時(shí)變媒體界面。
人類使用語言和其它時(shí)變媒體（如姿勢(shì)）的方式完全不同于其它媒體。從向用戶呈現(xiàn)的信息來講，時(shí)變媒體主要是順序呈現(xiàn)的，而我們通常熟悉的視覺媒體（文本和圖形）通常是同時(shí)呈現(xiàn)的。在傳統(tǒng)的靜止界面中，用戶或是從一系列選項(xiàng)中進(jìn)行選擇（明確的界面通信成分），或是用可再認(rèn)的方式進(jìn)行交互（隱含的界面通信成分）。
在時(shí)變媒體的用戶界面中，所有選項(xiàng)和文件必須順序呈現(xiàn)。
展開 未來幾年，用戶與汽車的交互方式，甚至包括用戶界面（UI）和用戶體驗(yàn)（UX），將變得越來越重要。此外，人機(jī)交互界面（HMI）的發(fā)展也至關(guān)重要。
人機(jī)交互界面（HMI）的應(yīng)用
汽車領(lǐng)域多年來一直在對(duì)人機(jī)交互界面（HMI）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以便在駕駛員觀察道路的同時(shí)不受干擾地提供實(shí)用信息。這些無干擾的體驗(yàn)包括車內(nèi)觸摸屏、按鈕、滑動(dòng)以及手勢(shì)控制和語音識(shí)別等功能。但是，多年來，HMI設(shè)計(jì)的重點(diǎn)主要在功能實(shí)用性和預(yù)防事故上，并作為一種獨(dú)立于汽車的附加價(jià)值而存在。如今，HMI已與整個(gè)汽車設(shè)計(jì)緊密融合。
如今，3D圖形在提升汽車視覺吸引力和構(gòu)建卓越用戶體驗(yàn)方面受到極大關(guān)注。可以說，HMI設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸開始借鑒游戲設(shè)計(jì)的理念。電子游戲的目標(biāo)是讓玩家沉浸在一個(gè)令人著迷的視覺世界中，體驗(yàn)從平靜到興奮等各種情感。如今的HMI設(shè)計(jì)也與之類似，充滿創(chuàng)新和趣味；設(shè)計(jì)師們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了3D技術(shù)的潛力，借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）抬頭顯示（HUD）和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)為駕駛體驗(yàn)增添新的活力。
許多原始設(shè)備制造商（OEM）甚至直接引入游戲引擎，主要原因是游戲引擎可以為數(shù)字座艙添加視覺效果。而另一個(gè)重要原因是許多消費(fèi)者已經(jīng)對(duì)電子游戲中的視覺設(shè)計(jì)和圖形質(zhì)量很熟悉了。
為了在提升汽車體驗(yàn)的視覺“震撼力”的同時(shí)，保持駕駛的安全性、直觀性，還要提供便于升級(jí)的車載軟件，OEM廠商不得不尋求提高生產(chǎn)效率和縮短上市周期的新途徑。因此他們持續(xù)投資于軟件框架，通過在整個(gè)汽車產(chǎn)品線中擴(kuò)展和復(fù)用代碼，借助3D圖形技術(shù)增強(qiáng)整體駕駛體驗(yàn)。
用戶期望的攀升
當(dāng)然，我也聽到過一些質(zhì)疑：“人機(jī)界面為什么還要在安全和功能之外添加花里胡哨的功能？”殊不知，如今消費(fèi)者的期望已經(jīng)水漲船高了。
多年以來，從智能手機(jī)、虛擬助手、VR頭顯，到最近的AI驅(qū)動(dòng)的ChatGPT等，人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫募夹g(shù)都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
展開 作者 | HYZY
來源 | 焉知
知圈 | 進(jìn)“HMI社群”請(qǐng)加微信15221054164，備注HMI
一、基本概念
駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)DMS（Driver Monitor System）屬于自動(dòng)駕駛人機(jī)交互的一部分，其使用攝像頭獲取的圖像及其它車身傳感器輸入的數(shù)據(jù)，通過視覺跟蹤、動(dòng)作識(shí)別等技術(shù)監(jiān)測(cè)駕駛員的駕駛行為和生理狀態(tài)，當(dāng)判斷駕駛員不在場(chǎng)或處于非正常駕駛狀態(tài)時(shí)（疲勞、分心等），自動(dòng)駕駛系統(tǒng)向駕駛員發(fā)出報(bào)警或執(zhí)行其它安全策略，以確保車輛運(yùn)行安全。
圖 1 駕駛員狀態(tài)監(jiān)控DMS
從技術(shù)原理上，駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)DMS可分為直接監(jiān)控和間接監(jiān)控兩種類型：
直接監(jiān)控：通過傳感器獲取駕駛員頭部運(yùn)動(dòng)、面部運(yùn)動(dòng)、眼部運(yùn)動(dòng)、心電或腦電等直接表征駕駛員狀態(tài)的信號(hào)，用以判斷駕駛員的狀態(tài)；
間接監(jiān)控：通過獲取駕駛員的駕駛行為信號(hào)及相關(guān)車輛狀態(tài)信號(hào)，間接判斷駕駛員狀態(tài)。
直接監(jiān)控方式可獲取更多的駕駛員狀態(tài)信息，且隨著相關(guān)視覺技術(shù)的進(jìn)步，其判斷結(jié)果可信度也不斷提升，多用于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的人機(jī)交互。間接監(jiān)控方式可獲取的駕駛員狀態(tài)信息有限，通常可用于駕駛員駕駛風(fēng)格判斷及整車駕駛模式匹配。
二、駕駛員狀態(tài)定義
駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)DMS可識(shí)別的駕駛員狀態(tài)見下圖2。
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人機(jī)交互界面的最新內(nèi)容
當(dāng)汽車從單純的交通工具，進(jìn)化為集出行、娛樂、交互于一體的智能移動(dòng)空間，車載中控屏、儀表屏、AR-HUD等顯示設(shè)備，早已告別單純的“顯示工具”定位，成為人車交互的核心樞紐。一塊卡頓、失靈、工況不穩(wěn)定的車載屏，不僅會(huì)徹底毀掉駕乘體驗(yàn)，更會(huì)直接埋下行車安全隱患。
但行業(yè)現(xiàn)狀卻格外刺眼：據(jù)第三方汽車投訴平臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，智能汽車座艙相關(guān)投訴中，車載屏幕黑屏、觸控失靈、強(qiáng)光下可視性差、極端工況下卡頓死機(jī)等問題
軟件與分析子系統(tǒng)
功能：提供人機(jī)交互界面，執(zhí)行測(cè)試序列，處理數(shù)據(jù)，生成報(bào)告。
核心模塊：
測(cè)試序列編輯：允許用戶以圖形化或腳本方式創(chuàng)建復(fù)雜的自動(dòng)化測(cè)試流程。
實(shí)時(shí)監(jiān)控與繪圖：在測(cè)試過程中實(shí)時(shí)顯示關(guān)鍵參數(shù)曲線。
數(shù)據(jù)分析與報(bào)告：自動(dòng)計(jì)算效率、繪制效率分布圖、生成符合標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試報(bào)告。
2025大賽優(yōu)秀作品 | 基于多物理場(chǎng)仿真技術(shù)的高速動(dòng)車用功率器件主端子連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)4個(gè)月前
作品名稱：基于多物理場(chǎng)仿真技術(shù)的高速動(dòng)車用功率器件主端子連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)
作者： 曾祥浩 | 中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司 仿真高級(jí)工程師
關(guān)鍵詞：高速動(dòng)車 ，IGBT，多物理場(chǎng)仿真，Ansys
作者說
Ansys人機(jī)交互友好，界面簡(jiǎn)潔，使用邏輯符合仿真一般流程。
入門級(jí)解決方案
2) 虛擬與混合現(xiàn)實(shí)演示（Virtual and Mixed Reality Demos）
VI-grade上海零原型實(shí)驗(yàn)展示中心配備了當(dāng)今保真度最高的Varjo XR-4頭顯，通過將 XR/AR 頭顯與 VI-grade 駕駛模擬器相結(jié)合，演示中心可提供高沉浸感的人機(jī)交互界面（HMI）測(cè)試服務(wù)。
入門級(jí)解決方案
2) 虛擬與混合現(xiàn)實(shí)演示（Virtual and Mixed Reality Demos）
VI-grade上海零原型實(shí)驗(yàn)展示中心配備了當(dāng)今保真度最高的Varjo XR-4頭顯，通過將 XR/AR 頭顯與 VI-grade 駕駛模擬器相結(jié)合，演示中心可提供高沉浸感的人機(jī)交互界面（HMI）測(cè)試服務(wù)。
大綱：
1.計(jì)算電磁學(xué)常用數(shù)值方法(FDTD、FEM、MOM)簡(jiǎn)要介紹
2.FDTD基本原理簡(jiǎn)要介紹
3.FDTD人機(jī)交互界面介紹
3.1 主窗口布局及組件介紹
3.2 菜單欄與工具欄介紹
3.3 模型樹與物件庫(結(jié)構(gòu)組、分析組)介紹
3.4 腳本提示與腳本編輯窗口實(shí)踐
4.FDTD上手實(shí)操
4.1 材料庫與數(shù)據(jù)導(dǎo)入
4.2 基本幾何形體的使用
4.3 激勵(lì)光源的選擇
該軟件集成了圖像采集、算法處理、AI推理、數(shù)據(jù)管理和人機(jī)交互界面，是設(shè)備的指揮中心。
三、 核心優(yōu)勢(shì)：為何它能取代人工？
極高的檢測(cè)效率： 檢測(cè)速度可達(dá)毫秒級(jí)，遠(yuǎn)超人眼的反應(yīng)速度，能輕松匹配高速產(chǎn)線的節(jié)拍需求。
超高的檢測(cè)精度與一致性： 不受主觀情緒、疲勞度影響，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)始終如一，能夠穩(wěn)定檢出微米級(jí)缺陷，大幅降低漏檢率和過殺率。
了解結(jié)構(gòu)優(yōu)化基本原理，至少掌握拓?fù)鋬?yōu)化、形狀優(yōu)化、尺寸優(yōu)化等結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的一種
3.熟練使用MATLAB，具有C++編程基礎(chǔ)知識(shí)及使用經(jīng)驗(yàn)，熟悉軟件開發(fā)流程與開發(fā)工具
4.能夠根據(jù)技術(shù)資料、算法論文等資料進(jìn)行功能開發(fā)與測(cè)試工作
5.具有結(jié)構(gòu)優(yōu)化開發(fā)經(jīng)驗(yàn)以及優(yōu)化軟件使用經(jīng)驗(yàn)者優(yōu)先考慮
前后處理研發(fā)工程師
崗位職責(zé)：
1.負(fù)責(zé)前后處理的開發(fā)與維護(hù)
2.負(fù)責(zé)軟件人機(jī)交互界面
在當(dāng)今汽車行業(yè)，開發(fā)兼具直觀性、功能性與安全性的人機(jī)界面（HMI），正成為愈發(fā)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的靜態(tài)模型和造價(jià)高昂的物理原型，難以精準(zhǔn)復(fù)刻現(xiàn)實(shí)駕駛場(chǎng)景，這使得實(shí)現(xiàn)駕駛員與界面的無縫交互變得困難重重。
隨著車載技術(shù)的迅猛發(fā)展，諸如信息娛樂系統(tǒng)、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）控制模塊以及數(shù)字儀表盤等不斷迭代更新，工程師們急需一種更具動(dòng)態(tài)性、以模擬驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新方法，以便在產(chǎn)品量產(chǎn)前
此外，為提升設(shè)計(jì)模板的體驗(yàn)感，對(duì)設(shè)計(jì)模板中眾多參數(shù)進(jìn)行集成和指引，可以通成二次開發(fā)為設(shè)計(jì)模板定制一個(gè)清晰直觀的人機(jī)交互界面，篇幅所限，這里不作詳述。如果有讀者有興趣，可以在下個(gè)貼子分享
