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经过战斗验证的士兵装备人机界面(HMI)解决方案

Date: 08/04/2026

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现代士兵系统已演变为高度集成的技术生态系统。如今的装备,不再仅仅聚焦于防护和火力,更集成了先进的人机界面(HMI),实现与通讯系统、武器平台和自动驾驶车辆的无缝交互。在分秒必争的作战环境中,界面成为决定胜负的关键因素。士兵们必须在承受巨大压力、身心疲惫且受环境重重限制的情况下,同时与多个系统展开交互。因此,控制界面必须将轻量化设计、极高耐用性、直观操作和人机工程学集成融为一体。

配备集成式人机界面(HMI)功能的士兵系统:关键要素

夜视镜和光学系统

夜视系统是现代作战行动的关键装备,赋予士兵在弱光甚至无光条件下有效作战的能力。然而,其性能在很大程度上取决于嵌入式HMI。

操作员在作战时,必须能够在不分散对周边环境注意力的情况下,轻松调整亮度、变焦或目标参数等设置。这就要求:

  • 拇指摇杆(TS 和 NV 系列):实现精确的多轴控制

  • PCB 触摸开关(5G 系列):提供快速可靠的输入

  • 符合 NVIS 标准的 LED 指示灯(QRM-NV 系列):在保证能见度的同时,确保隐蔽性

面临的挑战在于,如何以最小的动作幅度实现精确控制,使士兵始终保持敏锐的态势感知。正如本文第1页的设备布局图所示,集成设计还必须保持紧凑且不突兀。

战术无线电耳机

通讯是协同作战的基石。战术无线电耳机集成了HMI,必须确保在混乱环境中实现即时且无差错的交互

关键界面组件包括:

  • 按钮(IA 和 13000 系列):用于即时激活

  • 符合军用标准的钮子开关(12000X778):严格遵循国防标准

  • 清晰的触觉反馈:无需视觉辅助,士兵仅凭触感就能确认激活状态

在高噪声或高压力的场景中,士兵根本无法依赖视觉提示。因此,界面设计必须直观易用,仅凭触感即可辨别,支持盲操。

Tactical radio headsets

武器指令键盘

武器安装式HMI是士兵与武器交互的关键节点之一。这些系统必须让士兵能够控制射击模式、瞄准系统或辅助功能,同时不影响握持武器的稳定性。

定制键盘的设计旨在:

  • 自然贴合武器构型

  • 提供符合人机工程学的食指操作位置

  • 实现快速、明确的输入识别

其紧凑密封的设计,能够有效防护灰尘、泥浆或水等污染物,同时保持高精度操作。这种集成设计至关重要,确保界面不会干扰武器的正常操作和射击精度。

Weapon command keypads

💡专家见解

我们的标准堆叠架构‑整合了粘合剂、金属卡扣式顶部和弹性体薄膜,旨在最大限度减少整体组装厚度,同时保持功能可靠性。卡扣式顶部和弹性体薄膜的组合使用,在开动力、触觉响应和按键几何形状方面提供了广阔的设计空间,能够根据特定应用限制进行定制。粘合剂和弹性体材料还有助于提升环境防护性能,实现有效密封并符合‑防尘等级要求。

无人机(UAV)/无人驾驶车辆(UGV)指挥屏幕

随着无人系统的日益普及,新的HMI挑战也随之而来。士兵必须通过集成了显示屏和物理界面的便携式指挥单元来控制UAV或UGV。

这些显示系统依赖于:

  • 经过认证的密封定制键盘

  • 结合触摸屏和物理控件的混合界面

  • 确保精度和响应性的导航工具

与消费级界面不同,军用HMI必须在极端条件下保持功能正常,并提供冗余设计。物理控件常与触摸屏配合使用,即使在戴手套或潮湿环境下,士兵也能轻松操作。

UAV / UGV command screens

💡专家见解

对于UAV和UGV指挥界面,‑基于弹性体的解决方案‑同样非常适合用于空间受限的‑低轮廓辅助指令输入。当可用空间限制较少时,可以考虑集成额外的机电组件,例如钮子开关、背光按钮‑或安全相关执行组件,以增强指令区分度、操作安全性以及用户界面的整体人机工程学效率。

军用人机界面(HMI)系统:核心要求

1. 坚固耐用,环境适应性强

军用环境的恶劣程度超乎想象,设备要承受冲击、振动、灰尘、潮湿、盐雾和温度变化等极端应力。APEM HMI专为应对这些严苛条件而设计,采用坚固耐用的材料和强化的内部结构,提供高达IP67和IP69K的高密封等级,同时保持性能稳定。

2. 支持戴手套操作

由于士兵在作战时必须佩戴防护手套,触觉灵敏度降低。因此,HMI必须通过优化开动力、清晰定义执行组件并提供强烈的触觉反馈,确保士兵能够精确交互,实现可靠且无差错的操作,同时不损害安全性和效率。

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3. 直观且无压力的交互

在高压力作战情境下,HMI必须通过提供直观布局、即时反馈和简化交互来最大限度地减少认知负荷,让士兵能够快速、准确、毫不犹豫地做出决策,这对于保持作战效能至关重要。

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4. 紧凑且轻量化的集成

为了兼顾机动性和持续作战能力,HMI必须采用轻量化紧凑设计,其低轮廓外形可无缝集成到装备中,同时保持隐蔽且不突兀,确保不影响士兵的动作或作战视野。

欢迎莅临欧洲防务展(Eurosatory),亲身体验我们的解决方案

欢迎参观我们在Eurosatory的展位,亲身感受高质量的人机界面(HMI)设计如何提升士兵的作战效能。HMI设计的质量直接影响作战表现,它能实现更快的反应时间、减少认知负荷、提高精度并增强态势感知。相反,设计不佳的界面可能导致延误、错误并增加作战风险。在我们的展位上,您将有机会探索本文介绍的所有组件和解决方案,亲身体验其坚固性和人机工程学设计,还能了解直观设计如何在最严苛的环境中助力任务成功。

我们的专家将亲临现场,为您答疑解惑并探讨特定需求,助力开发符合实战约束的定制化HMI解决方案。

若无法亲临Eurosatory现场,欢迎随时联系我们,了解有关解决方案的更多信息。只需填写下方表格,即可预约团队会议。我们的专家期待与您共同探讨技术需求,详述HMI解决方案如何赋能实战应用。

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