基于MiniGUI的载人航天器人机交互界面的研究与实现

梁磊，宋晓东，郭佩，郑家莉

（1. 中国空间技术研究院 载人航天总体部，北京 100094；2. 北京理工大学 宇航学院，北京 100081）

0 引 言

随着中国载人航天领域的深入发展，载人登月及载人深空探测活动逐步开展，航天员的在轨驻留时间与日俱增，需要完成的任务越来越多，人机交互设备的功能日益复杂和多样化。在上述应用背景下，人机交互显示系统需要满足人机工效评价的几个因素[1]：

1）安全性与可靠性。人机交互显示系统需要对航天员的操作及时做出响应，保证指令、数据收发的实时性；对关键性功能设计有再次确认的措施，以避免由于航天员误操作带来的安全性事故。

2）合理性。在既定液晶显示器尺寸的背景下，所采用的字体、字符大小、页面布局形式等因素应该方便航天员辨认，识别较快，出错较少。显示出的信息需要按照优先程度进行排列，以便航天员在身着航天服的情况下能最容易得到执行某些任务的信息，并准确地做出操作。

3）可配置性。为满足航天员对操作界面的个性化需求，设计多种显示方案，对界面的颜色、布局、显示风格等能够自主配置。

早期的载人航天人机交互显示系统采用机械化的仪表和物理按键，在有限的舱内空间中，布局局促，操作不便的缺点暴露无遗。随着载人航天二期工程的发展，物理按键结合液晶显示屏的方案被成功应用，但是设备的物理区域仍然占用大量空间，图形化显示的实现采用绘图（点、线、面）方式，显示效果单一，代码量大，执行效率低。……