人机界面(HMI)的工作原理可以概括为输入、处理和输出三个主要步骤:
输入环节:用户通过输入设备向计算机传递信息。这些设备包括但不限于键盘、鼠标、触摸屏、手写笔、语音识别等。用户通过这些设备输入指令、数据和图像等信息。
处理环节:计算机接收到用户输入的信息后,进行一系列处理操作,如将输入的信息转换成计算机能够理解的二进制码,进行数据计算、分析和存储等。处理环节还包括利用各种算法和模型进行智能计算、学习和决策等操作。
输出环节:计算机将处理后的信息返回给用户,通常通过显示器、打印机、音箱、振动马达等输出设备以文字、图像、声音等形式呈现给用户。
人机界面产品由硬件和软件两部分组成。硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存储单元等,其中处理器的性能决定了HMI产品的性能高低,是HMI的核心单元。软件部分通常包括运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件。
此外,人机界面相关技术还包括图形用户界面(GUI)、命令行界面(CLI)、自然语言处理(NLP)、机器视觉等。GUI通过图形、按钮、菜单等元素向用户展示信息和接受用户指令;CLI则是通过命令行界面来向用户展示信息和接受用户指令;NLP技术可以将用户的语音或文字转化成计算机能够理解和处理的形式,实现智能交互;机器视觉则可以通过摄像头和相关算法来实现计算机对图像的识别和理解,进一步提高人机交互的效率和便捷性。