未来驾驶舱设计的卓越人机界面

以英里或公里每小时为单位的速度可以用大数字显示，而不是仪表上的指针位置。动力系统示意图可能会显示汽油动力发动机如何为混合动力汽车的电池充电。信息娱乐系统可能有一个触摸屏，可以切换卫星广播电台。

同样，未来的驾驶舱将用模拟元素取代数字元素，从而产生更干净的美学，利用触摸屏、彩色交互器和指示器的人机界面(HMI)。这项技术还将为航空公司产生更多的数据，并为一致的航班采用更多的自动化。

飞机原始设备制造商需要为航空公司飞行员提供最安全和最好的体验。面对日益激烈的飞机采购竞争，以及降低飞行员培训成本的需要，更新驾驶舱可能是最好的解决方案之一。

现在，工程师和人机界面专家要确保任何新设计都符合可用性、可访问性、安全性和可靠性标准，这样飞行员就可以比以往更省力地驾驶飞机。例如，他们需要确保系统避免认知超载和模式混乱——当飞行员可能需要推翻自动化时。为了优化驾驶舱，专家们需要用不同专业水平的飞行员对其进行测试。

要了解更多关于设计飞机人机界面的知识，请阅读优化人机界面，让未来驾驶舱成为现实．

座舱设计师面临哪些挑战?

在设计未来驾驶座舱时出现的关键问题包括:

• 设计是否符合认证和安全标准?
• 最常用的控件放置是否方便?
• 如何避免模式混淆(飞机的评估与飞行员不同步)?
• 多点触控屏幕在乱流和危急情况下是否方便使用?
• 布局、交互器和指示器的设计是否符合飞行员的认知阈值?
• 在紧急情况下，飞行员是否很容易进入最关键的控制系统?
• 对于飞行员来说，关键任务信息和警报是否容易获取和理解?
• 在任何天气条件下，飞行员都能在飞行过程中轻松查看正确级别的信息吗?

模拟可以在回答这些设计问题方面发挥重要作用。

如何将仿真有效地应用于座舱设计?

为人体测试构建潜在座舱结构的物理原型是一项耗时且昂贵的任务。这些原型通常是在设计周期的末尾构建的，此时问题复杂且修复成本高。

仿真可以自动生成飞机控制的认证代码，并为原型和安全测试提供虚拟环境，从而减少时间和成本。当组件需要重新定位或修改以实现可访问性时，也可以轻松地重新配置代码和模拟。

因此，这些虚拟原型可以在开发周期的早期创建，这样工程师就可以在成本有效的情况下发现和修复问题。

用于控件布局原型的虚拟模型。

构建虚拟原型从代码生成器开始。它自动编译嵌入式控制和人机界面代码，满足飞机认证标准。代码生成比人工编写的代码更可靠——这是安全关键型应用程序的一个重要考虑因素。万博Ansys SCADE和Ans万博ys SCADE显示解决方案是对嵌入式代码生成感兴趣的航空航天工程师的最佳选择。

从那里，一对虚拟现实(VR)谷歌眼镜可以把任何空间变成一个虚拟的驾驶舱。工程师需要导入座舱几何图形，然后定义仪表、控制器、显示器和交互器的位置。然后，通过观察护目镜，飞行员可以看到仪器和控制装置——他们甚至可以像真正的部件一样与它们互动。然后飞行员可以做出以下判断:

• 读出器和交互器的位置
• 当太阳的眩光落在仪表板上时，输出的可见性
• 同时引起他们注意的信息量
  

从虚拟测试中获取结果

手指追踪还可以帮助工程师评估与给定任务相关的驾驶舱元素。例如，使用关键路径分析，他们可以评估飞行员完成程序的能力和完成程序所需的最短时间。

触觉反馈是必要的，它可以让飞行员知道按钮被按下，动作成功执行。它克服了缺乏实际的物理反馈。为了实现这一目标，工程师们可以通过控制器或手套为虚拟人机界面原型提供振动触觉。这比蜂鸣声更有效地指示与虚拟组件的交互。

万博Ansys VRXPERIENCE人机界面仿真软件被广泛用于虚拟测试。它可以将不同经验水平的飞行员置于人机界面的循环中，以确保设计的速度，准确性，成本效益和安全性。

如何模拟驾驶舱照明条件

能够在所有条件下看到驾驶舱人机界面的显示和控制是另一个重要的安全因素。眩光、反射和显示器冲洗都会使飞行员无法清楚地看到人机界面。

万博Ansys Speos和Ansys vrexperience可以在各种照明条件下评估座舱设计。

万博Ansys Speos基于物理的照明模拟软件可以评估这些因素以及所有环境照明条件。它还可以模拟人眼在宽光谱照明条件下的行为，以确保无论天气或一天中的时间都能看到人机界面。

要了解有关Ansys解决方案如何帮助工程师设计飞万博机的更多信息，请阅读优化人机界面，让未来驾驶舱成为现实．

ANSYS, Inc.的万博任何及所有品牌、产品、服务和功能名称、标识和标语(如ANSYS、ANSYS SCADE、ANSYS Speos和ANSYS VRXPERIENCE)均为ANSYS, Inc.或其子公司在美国或其他国家/地区的注册商标或商标。