基于人机协同的视障者载具导向产品设计研究

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视力障碍一定程度上制约了人的行动能力,这对视障者职业选择和日常生活产生了深刻的影响。载具是一种可以提高人活动范围和出行效率的工具,本课题尝试提出一种用于视障者驾驶载具的导向辅助产品,目标是辅助视障人士利用载具提高自己的活动能力,对其的身体心理健康、社会关系等产生积极有益的影响。课题探讨视障人士在辅助设备下驾驶代步工具的可能性,为未来辅助视障人士出行产品设计作前瞻性设计研究。通过对相关视障者驾驶载具研究的分析,发现视障者驾驶载具的行为在欧洲国家较为普遍,多国研究者对这种行为进行研究,认为使用载具能使视障者增加自身活动范围,提高生活效率,增进人际关系,对视障者的身心发展有积极作用。通过对影响视力障碍者使用载具的因素进行分析,发现天气情况、路面情况、基础设施、交通状况是四种对驾驶者的行为影响最大环境因素;个人的视野范围、其他感官情况、驾驶技巧、个人背景是影响最-大的个人因素。通过对视障者代步载相关设计的研究,分析了该类产品的设计特点,指出振动触觉交互方法的具有影响用户正常的对车辆性能的感知,逐条振动指令无法实时的传达信息而导致用户识别错误的局限性。基于文献分析和调研结果拟提出了一种基于连续滑动触感交互方法的导向辅助产品,辅助用户在出行情景中实现设定路径追随,该产品可用于步行和使用代步载具的多类情景中。本研究通过单元实验迭代的方法得出了实验原型手环和腰带的结构设计中研究过程中最好的可用版本,手环设计采用了夹层轨道舵机曲柄的传动方案,腰带设计采用了舵机-绳索-盘簧结构的传动方案。并用实验原型对拟提出滑动方案进行了室内模拟行走测试以及室外模拟缓行测试,对实验数据进行了定量和定性分析。分别得出模拟行走实验中各被测结果的平均差值和方差数值,该数据肯定了连续滑动触感交互的方法在单元实验中的有效性,并得出两种实验原型的不同结果特点。原型腰带原型在多个实验情景下导向准确性更高,而原型手环在用户体验方面感觉更好。该课题的结论同时也对视力障碍人士在使用代步载具的辅助设计中提供了一定的设计思路和设计参考。
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