智能设备系统人机交互技术的开发与应用

论文摘要

近年来,很多应用领域中的设备系统都面临着监控技术升级的问题,其中,主流技术就是基于上下位机结构的计算机监控。设备系统的智能化功能及水平高低主要由上位机软件来实现,而人机交互软件是其重要组成部分,它可以提供各种数据处理、网络连接以及友好的人机界面等功能。因此,基于通用性的目标要求,结合具体应用,开发具有自主知识产权的功能软件,具有很好的应用价值。本论文针对智能设备系统中诸如人机界面、上下位机通信和常用数据处理算法等功能软件进行了开发,并将其应用于具体对象,具体内容如下:1、参考常用软件人机界面的设计原则、设计步骤,结合智能设备系统的特点分析,给出了智能设备系统中人机交互界面的设计原则与步骤。2、研究了RS-232、USB、以太网、WiFi通信技术在智能设备系统人机交互中的设计及实现方法,完成了通信层的设计。3、针对智能设备系统测量过程中产生的随机误差、系统误差和粗大误差,分别采取不同数据处理算法,例如Savitzky-Golay滤波、曲线拟合、小波变换等,并将这些算法封装入库,提供调用接口和返回值,完成了数据处理层的设计。4、结合静电探针自动测量系统和基于CAN总线的低温等离子体设备系统,利用上述三层模型的设计方法,分别完成了两个系统中人机交互功能的设计。实验测试表明,上述功能软件能够满足一般使用要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 智能设备系统概述
• 1.2 人机交互技术概述
• 1.3 智能设备系统与人机交互技术
• 1.3.1 智能设备系统中的人机交互技术
• 1.3.2 智能设备系统中的通信方式
• 1.3.3 智能设备系统中的数据处理算法
• 1.4 本文的研究内容和意义
• 1.4.1 本文的研究意义
• 1.4.2 本文的研究内容
• 第2章 智能设备系统中人机交互界面的设计
• 2.1 软件人机界面概述
• 2.2 智能设备系统中人机界面设计原则
• 2.3 智能设备系统中人机界面设计步骤
• 第3章 智能设备系统中的通信设计
• 3.1 串行通信
• 3.1.1 串行通信概述
• 3.1.2 串行通信在人机交互中的实现方法
• 3.2 USB通信
• 3.2.1 USB概述
• 3.2.2 USB主机驱动程序开发
• 3.3 以太网通信
• 3.3.1 以太网简介
• 3.3.2 Windows网络通信程序设计
• 3.4 WiFi通信
• 3.4.1 WiFi技术概述
• 3.4.2 WiFi在智能设备系统中的应用
• 第4章 智能设备系统中的算法设计
• 4.1 算法简介
• 4.2 智能设备系统中常用的算法及实现
• 4.2.1 测量结果的非数值处理算法
• 4.2.2 测量结果的数值处理算法
• 第5章 本文实际应用对象
• 5.1 静电探针自动测量系统人机交互设计
• 5.1.1 人机交互界面设计
• 5.1.2 通信设计
• 5.1.3 数据分析与处理
• 5.2 基于CAN总线的低温等离子体设备系统人机交互设计
• 5.2.1 人机交互界面设计
• 5.2.2 通信设计
• 5.2.3 应用程序设计
• 第6章 工作总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 后期工作
• 参考文献
• 致谢
• 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果