Джефф Раскин - Интерфейс - новые направления в проектировании компьютерных систем

Время от времени из-за простых ошибок в интерфейсах происходят крушения как дистанционно управляемых летательных аппаратов (RPV, remote-piloted vehilces), используемых для военных нужд, так и гражданских радиоуправляемых моделей самолетов. Чтобы понять ошибку и определить метод ее исправления, следует, прежде всего, знать кое-что о том, как эти устройства работают.

При дистанционном управлении летательным аппаратом оператор, находящийся на земле, манипулирует небольшим джойстиком, встроенным в пульт управления (рис. 3.2). Как правило, для того чтобы временно поднять нос аппарата, требуется потянуть джойстик на себя, а для того чтобы опустить нос, требуется толкнуть джойстик от себя. Для наклона вправо и влево джойстик, соответственно, перемещается вправо или влево. Перемещение джойстика вызывает пропорциональное движение устройства, называемого сервомотором. Сервомотор механически соединен с управляющей плоскостью, например с рулем высоты в хвостовом оперении самолета, позволяющим управлять его продольным наклоном.

Рис. 3.2. Пульт дистанционного управления гражданского летательного аппарата. Обратите внимание на множество элементов управления, расположенных по всей лицевой панели пульта и в его верхней части

Сервомотор не имеет стандартного направления движения относительно движения джойстика управления, поэтому принято на пульте устанавливать переключатель, который позволяет выбрать, какое направление движения джойстика будет соответствовать тому или иному направлению движения сервомотора. Это явно модальное действие вступает в противоречие с привычными реакциями пользователя, как это обычно и происходит при наличии режимов. Следует сказать, что для управления несколькими разными летательными аппаратами зачастую используется один пульт. В каждом аппарате может быть установлено свое направление движения сервомоторов, от которого зависит поведение самолета в воздухе. При переключении управления между аппаратами оператор должен проверять положение переключателей, регулирующих направление движения сервомоторов, чтобы на перемещение джойстика летательный аппарат отвечал соответствующими действиями.

Почти невозможно научить пилота управлять прибором, когда направление движения сервомоторов заранее не известно. Например, представьте себе, что пилот, который готовится выполнить взлет дистанционно управляемого летательного аппарата, не знает о том, что переключатель направления наклона установлен в неверную позицию. Взлет является очень сложным маневром, требующим большого внимания. Обычно при взлете самолет спонтанно слегка заваливается влево или вправо в момент отрыва от земли, и опытный пилот автоматически подает небольшой сигнал на компенсацию этого заваливания. У хорошего пилота эта реакция настолько быстрая, что, наблюдая со стороны, можно вообще ничего не заметить. Если переключатель направления работы сервомоторов установлен в обратное положение, то заваливание, естественно, станет еще больше. В этом случае хорошо тренированный пилот сделает еще большее компенсирующее отклонение джойстика, тем самым только усугубляя заваливание. В конце концов, полет обычно заканчивается разрушением самолета, как только его крыло касается земли или когда самолет полностью переворачивается на спину. (Все эти события могут произойти за доли секунды.) Я еще не видел ни одного пилота, который смог бы быстро догадаться о возникшей проблеме и вовремя изменить свои реакции на обратные, чтобы безопасно закончить взлет. Такого рода крушения происходили при мне два раза, несмотря на обязательную проверку правильности положения переключателя, регулирующего движение управляющих плоскостей. Проверка положения переключателя, когда она выполняется десятки раз, тоже становится привычкой вплоть до того, что вы можете не заметить, действительно ли управляющие плоскости движутся в правильном направлении. (Если они не будут двигаться вообще, то, естественно, это сразу привлечет ваше внимание к наличию проблемы.) Тем не менее, во время таких проверок я сам довольно часто обнаруживал, что аппарат, который я собирался поднять в воздух, имел обратное направление движения сервомоторов. Однако, испытывая недостаток времени или отвлекаясь на другие дела, я, как и сотни других пилотов, не замечал эту неправильность.