外文翻譯--數(shù)字化TlG焊機(jī)菜單式人機(jī)交互系統(tǒng)的研究.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯系部：機(jī)械工程系專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化姓名：學(xué)號(hào)：外文出處：Researchonmenu-typedman-machineinteractionsystemofdigitalTIGweldingmachine附件：1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：中文翻譯基本符合英文原意。簽名：注：請(qǐng)將該封面與附件裝訂成冊(cè)。附件1：外文資料翻譯譯文數(shù)字化TlG焊機(jī)菜單式人機(jī)交互系統(tǒng)的研究何建萍，張春波，吳毅雄，焦復(fù)杰摘要：在采用TMS320F240數(shù)字信號(hào)處理器和AT89C2051彈片機(jī)的DSP-MCU雙處理器實(shí)現(xiàn)集實(shí)時(shí)信息采集、實(shí)時(shí)信息處理、實(shí)時(shí)控制算法運(yùn)算、實(shí)時(shí)控制等為一體的全數(shù)字化TIG焊機(jī)多任務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用菜單式鍵盤輸入和液晶顯示（LCD-LiquidCrystalDisplay）數(shù)字化輸入/輸出設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了面向用戶、操作靈活方便的可進(jìn)行TIG焊接工藝參數(shù)設(shè)置修改和焊接現(xiàn)場(chǎng)信息顯示參數(shù)修改的數(shù)字化信息化人機(jī)交互系統(tǒng)。這種人機(jī)交互系統(tǒng)作為全數(shù)字化TIG焊機(jī)多任務(wù)系統(tǒng)的一項(xiàng)任務(wù)，與其他任務(wù)的時(shí)間協(xié)調(diào)是影響其穩(wěn)定可靠操作的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，操作靈活，現(xiàn)場(chǎng)顯示明了；參數(shù)設(shè)置精度高，抗干擾能力強(qiáng)。關(guān)鍵詞：人機(jī)交互系統(tǒng)；數(shù)字化；雙處理器；菜單引言自20世紀(jì)90年代第一臺(tái)FRONIUS數(shù)字化焊機(jī)問(wèn)世以來(lái)有關(guān)焊機(jī)的數(shù)字化研究越來(lái)越多，并逐步成為焊接電源的主要發(fā)展方向之一。數(shù)字化TIG焊機(jī)包括數(shù)字化的電源主電路、數(shù)字化的控制系統(tǒng)和數(shù)字化的人機(jī)交互系統(tǒng)，其中控制和主電路是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化焊接電探的關(guān)鍵，人機(jī)交互系統(tǒng)是數(shù)字化焊接電源的外在表現(xiàn)。人機(jī)交互系統(tǒng)是人機(jī)最直接的操作界面，是操作者向計(jì)算機(jī)輸入信息、發(fā)出指令及觀察現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)和信息的窗口，它應(yīng)具有友好性、靈活性、功能性、明確性、一致性、可靠性等特點(diǎn)。國(guó)外已有焊機(jī)將液晶顯示和鍵盤操作相結(jié)合+進(jìn)行焊接方法、焊接工藝參數(shù)設(shè)置和信息顯示等的人機(jī)交互過(guò)程，如奧地利FroniUS公司的TransSynergic40005000及TransPulssvnergi270O，5000全數(shù)字化焊機(jī)，具有脈沖MIG、直流MIG手弧焊、TIG焊等多種工藝方法的不同材質(zhì)、不同焊絲直徑的多功能焊接人機(jī)界面；美國(guó)MK(MikeKensrue)產(chǎn)品集團(tuán)公司的MKCobraTig150焊機(jī)，具有用戶友好的LCD（LiquidCrystalDisplay）編程界面；美國(guó)Miller公司基于微處理器控制的AutomaticM型焊機(jī)，可在一個(gè)人機(jī)界面上進(jìn)行MIG、脈沖MIG和自適應(yīng)的脈沖MIG焊。上述焊機(jī)均是基于微處理器，由鍵盤設(shè)置功能和參數(shù)，通過(guò)LCD顯示的人機(jī)界面，并以功能鍵的人機(jī)交互方式為主。文4介紹了一種基于PC(PersonalComputer)機(jī)的人機(jī)界面。國(guó)內(nèi)有關(guān)焊接電源的MCU或MPU控制，但多局限于控制系統(tǒng)，尚未有詳盡的有關(guān)人機(jī)交互系統(tǒng)數(shù)字化的研究和報(bào)道。1人機(jī)交互方式的選擇人機(jī)交互的常用方法有問(wèn)答式對(duì)話、菜單交互、功能鍵、圖符、命令語(yǔ)言界面、查詢語(yǔ)言界面、自然語(yǔ)言界面等。其中前3種適合于過(guò)程控制現(xiàn)場(chǎng)的人機(jī)交互，后4種則適合于后臺(tái)操作的人機(jī)交互。焊機(jī)的人機(jī)交互可分為焊前準(zhǔn)備的人機(jī)交互和焊接過(guò)程中的人機(jī)交互，為過(guò)程控制現(xiàn)場(chǎng)的人機(jī)交互情況。因此，本研究中就問(wèn)答式對(duì)話、菜單交互、功能鍵這3種人機(jī)交互方法進(jìn)行展開討論。問(wèn)答式對(duì)話是最簡(jiǎn)單的人機(jī)交互方式，它是由系統(tǒng)起動(dòng)的對(duì)話，系統(tǒng)使用自然語(yǔ)言指導(dǎo)性提問(wèn)，提示用戶進(jìn)行回答。其優(yōu)點(diǎn)是：容易使用、容易學(xué)習(xí)，軟件編程實(shí)現(xiàn)容易，用戶回答范圍小，因此不易出錯(cuò)。缺點(diǎn)是：效率不高，速度慢，靈活性差，修改擴(kuò)充不方便。使用功能鍵可代替輸入命令等完成系統(tǒng)功能。其好處不言而喻，如：減少用戶的記憶負(fù)擔(dān)，加快操作，減少輸入量，較少出錯(cuò)率。但缺點(diǎn)也很明顯，如：功能鍵定義帶任意性，缺少標(biāo)準(zhǔn)化；不標(biāo)準(zhǔn)或不一致的功能鍵定義會(huì)引起記憶和操作上的麻煩；如果系統(tǒng)功能過(guò)多，則需要過(guò)多的功能，需要增加功能鍵數(shù)。也就容易引起混淆。2TIG焊人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想焊接電源的人機(jī)交互系統(tǒng)要完成焊接參數(shù)的設(shè)置、焊接工藝的選擇、焊接過(guò)程中參數(shù)的修改、焊接過(guò)程提示、焊接參數(shù)動(dòng)態(tài)顯示等一系列功能，并且為了減少硬件，采用盡可能少的鍵來(lái)完成操作。本研究中，采用了“MENU”、“CONFIRM”、“Up,、“DOWN”4個(gè)鍵。并把顯示的內(nèi)容主要分為6個(gè)界面：友好界面、Menu界面、參數(shù)預(yù)置界面、參數(shù)修改界面、焊接等待界面、焊接現(xiàn)場(chǎng)界面。這4個(gè)鍵操作和6個(gè)界面顯示的人機(jī)交互過(guò)程如圖l所示。開機(jī)時(shí)。系統(tǒng)首先顯示友好界面，并監(jiān)測(cè)鍵盤操作，當(dāng)檢測(cè)“MENU”鍵按下，則系統(tǒng)進(jìn)入菜單界面。根據(jù)TIG焊機(jī)工作的2大部分，菜單界面中有3個(gè)選項(xiàng)：預(yù)置(PRESET)、焊接(WELD)、退出(EXIT，可通過(guò)“UP”、“DOWN”鍵移動(dòng)光標(biāo)進(jìn)行選擇，當(dāng)光標(biāo)在PRE-SET位置時(shí)按下“CONFIRM”鍵，系統(tǒng)進(jìn)入?yún)?shù)預(yù)置界面。即進(jìn)行焊機(jī)焊接前的準(zhǔn)備工作；當(dāng)光標(biāo)在WELD位置時(shí)按下“COFIRM”鍵，系統(tǒng)進(jìn)入焊接等待界面；當(dāng)光標(biāo)在EXIT位置時(shí)按下“CONFIRM”鍵。系統(tǒng)回到友好界面。根據(jù)焊接過(guò)程所需參數(shù)的個(gè)數(shù)，參數(shù)預(yù)置有相應(yīng)的頁(yè)數(shù)。本研究根據(jù)rrIG焊焊接過(guò)程的需要，設(shè)置了8個(gè)參數(shù)：預(yù)氣時(shí)間、延氣時(shí)間、電流上升時(shí)間、電流下降時(shí)間、引弧電流、初始電流、焊接電流、終止電流。在參數(shù)預(yù)置界面。通過(guò)“UP”、“DOWN”鍵選擇參數(shù)。顯示相應(yīng)參數(shù)的提示頁(yè)，當(dāng)某一參數(shù)選擇之后按下“CONFIRM”鍵，進(jìn)入?yún)?shù)修改界面，用“UP”、“DOWN”鍵進(jìn)行該參數(shù)的設(shè)置，當(dāng)該數(shù)設(shè)置完后再按“CONFIRM”鍵，可回到參數(shù)預(yù)置界面，繼續(xù)通過(guò)“UP”、“DOWN”鍵選擇其他參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，直到所需的參數(shù)均預(yù)置完后，按“MENU”鍵可回到菜單界面。在焊接等待界面，當(dāng)可