При конструировании и подборе органов управления необходимо учитывать ряд важных факторов, влияющих на общую эффективность действий оператора, а нередко и на скорость и точность выполнения критических операций
К этим факторам относятся:
- положение тела оператора;
- расположение органов управления;
- размер, форма органов управления;
- направление, амплитуда и траектория их движения;
- сопротивление;
- отношение величины перемещения органа управления к величине перемещения - указателя индикатора;
- воздействие температуры, вибрации и т.п.
Органы управления могут быть ручными и ножными. Исследования показали, что предпочтительнее управление ручное, причем выгоднее использовать регуляторы, которые приводятся в движение рукой к себе или от себя. Следует иметь в виду, что движения руки к себе более быстрые, но менее точные, тогда как от себя - более точные, но менее быстрые. Движения пальцев, как правило, отличаются большой точностью, что объясняется не только гибкостью, но и независимостью движений каждого пальца.
Если орган управления не требует усилий, то оператор "не чувствует" рукоятки и действует очень неточно. Для предотвращения дрожания руки и повышения точности движений требуется определенный момент сопротивления рукоятки в пределах 3-15 Нм. Для ножных педалей момент сопротивления должен составлять от 20 до 80 Нм.
Ножные органы управления используются тогда, когда требуются большие усилия и небольшая точность: включение - выключение, грубая регулировка напряжения тока и т.п.
При ручном управлении максимальные усилия могут быть приложены к рычагам, которые захватываются стоящим оператором на уровне плеча, а сидящим - на уровне локтя, поэтому органы управления, которые используются наиболее часто, следует располагать на высоте между локтем и плечом.
В процессе управления человек обязательно должен прилагать некоторые усилия, так как отсутствие их (что может быть, например, при кнопочном управлении) дезориентирует человека, лишает его уверенности в правильности своих действий.
Форма и размеры органов управления должны быть согласованы с размерами и биомеханическими особенностями руки оператора.
Для различных операций хорошо использовать органы управления, действующие по различному принципу: перекидные , кнопочные, поворотные.
Рисунок. Примеры органов управления
При выборе органов управления необходимо учитывать, насколько диктуемые ими рабочие движения соответствуют рефлекторным реакциям человека: так, при вращении рукоятки по часовой стрелке ожидается эффект увеличения (тока, давления, напряжения), и наоборот.
Необходимо, кроме того, чтобы движения органов управления были согласованы с сигналами по пространственным и временным характеристикам.
Структурное соответствие в расположении приборов и органов управления, естественные связи направлений движения - важнейшее средство повышения точности и скорости действий оператора. Если движение органов управления соответствует перемещению индикаторов, то количество ошибок при этом уменьшается в 2 -3 раза, уменьшается также вероятность появления грубых ошибок при рефлекторных движениях управления.