面向虛擬裝配交互界面用戶意圖捕獲的專家系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、隨著計算機技術、通信技術、傳感器技術等信息技術的發(fā)展以及人們對產品體驗要求的提高，自然和諧的人機交互界面已成為研究熱點。傳統(tǒng)的人機交互界面由于以機器為中心，用戶認知負荷和操作負荷比較嚴重，已經很難滿足未來計算機應用以人為中心的需要，因此人機交互方式正成為計算機應用發(fā)展的主要阻礙。人機交互的發(fā)展方向是人人交互，即機器能感知人的意圖，因而有必要提高機器的感知能力。
　　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、戶的操作和認知負擔較重，需要尋求新的交互方式以提高用戶的交互體驗。隱式人機交互是以人為中心的新型人機交互，是交互領域的重要研究前沿。在隱式交互模式下，用戶只需關注交互任務本身，無需關注任務的執(zhí)行方式和過程，機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，機器完成用戶的隱式交互意圖，他們彼此配合完成交互任務，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、研究價值。
　　本文得到國家自然科學基金項目（ No.61472163）和山東省重點研發(fā)計劃項目（2015GGX101025）的資助，以基于視覺的虛擬裝配手勢交互為應用平臺，以降低用戶認知負擔和操作負擔為目標，對虛擬裝配交互界面的用戶意圖智能感知進行了研究。用戶意圖智能感知是用戶和機器進行語義溝通的橋梁，也是實現隱式人機交互的重要部分。怎樣實現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。本論文的創(chuàng)新點主要體現在

4、以下幾個方面：
　?。?）構建顯式交互知識庫和隱式交互知識庫
　　與現有意圖捕獲方法不同，本文通過對交互過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方面。我們分別從這兩方面獲取虛擬裝配界面知識，建立場景知識模型和用戶知識模型，用于知識表示。在此基礎上，本文分別構建顯式交互知識庫和隱式交互知識庫，利用專家系統(tǒng)推理，實現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