面向虛擬裝配交互界面用戶意圖捕獲的專家系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等信息技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)產(chǎn)品體驗(yàn)要求的提高，自然和諧的人機(jī)交互界面已成為研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的人機(jī)交互界面由于以機(jī)器為中心，用戶認(rèn)知負(fù)荷和操作負(fù)荷比較嚴(yán)重，已經(jīng)很難滿足未來(lái)計(jì)算機(jī)應(yīng)用以人為中心的需要，因此人機(jī)交互方式正成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展的主要阻礙。人機(jī)交互的發(fā)展方向是人人交互，即機(jī)器能感知人的意圖，因而有必要提高機(jī)器的感知能力。
　　目前傳統(tǒng)的虛擬裝配交互界面感知能力較低，且交互方式僅有顯式交互，用

2、戶的操作和認(rèn)知負(fù)擔(dān)較重，需要尋求新的交互方式以提高用戶的交互體驗(yàn)。隱式人機(jī)交互是以人為中心的新型人機(jī)交互，是交互領(lǐng)域的重要研究前沿。在隱式交互模式下，用戶只需關(guān)注交互任務(wù)本身，無(wú)需關(guān)注任務(wù)的執(zhí)行方式和過(guò)程，機(jī)器像人一樣具有感知能力，能感知用戶顯式意圖，并利用上下文信息和顯式意圖推理出用戶的隱式意圖。用戶完成顯式交互意圖，機(jī)器完成用戶的隱式交互意圖，他們彼此配合完成交互任務(wù)，提高了交互效率。因此融入隱式交互的虛擬裝配感知交互界面具有重要的

3、研究?jī)r(jià)值。
　　本文得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（ No.61472163）和山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2015GGX101025）的資助，以基于視覺(jué)的虛擬裝配手勢(shì)交互為應(yīng)用平臺(tái)，以降低用戶認(rèn)知負(fù)擔(dān)和操作負(fù)擔(dān)為目標(biāo)，對(duì)虛擬裝配交互界面的用戶意圖智能感知進(jìn)行了研究。用戶意圖智能感知是用戶和機(jī)器進(jìn)行語(yǔ)義溝通的橋梁，也是實(shí)現(xiàn)隱式人機(jī)交互的重要部分。怎樣實(shí)現(xiàn)虛擬裝配交互界面用戶意圖的智能感知及隱式交互是本論文研究的重點(diǎn)。本論文的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在

4、以下幾個(gè)方面：
　?。?）構(gòu)建顯式交互知識(shí)庫(kù)和隱式交互知識(shí)庫(kù)
　　與現(xiàn)有意圖捕獲方法不同，本文通過(guò)對(duì)交互過(guò)程中用戶操作意圖的分析，將用戶操作意圖分為顯式操作意圖和隱式操作意圖兩個(gè)方面。我們分別從這兩方面獲取虛擬裝配界面知識(shí)，建立場(chǎng)景知識(shí)模型和用戶知識(shí)模型，用于知識(shí)表示。在此基礎(chǔ)上，本文分別構(gòu)建顯式交互知識(shí)庫(kù)和隱式交互知識(shí)庫(kù)，利用專家系統(tǒng)推理，實(shí)現(xiàn)了用戶顯式操作意圖和隱式操作意圖的智能感知。
　?。?）提出了虛擬裝配交互