随着5G时代的到来,工程机械的操控方式将随之而来发生相应的变化,远程操控将为起重机未来的发展方向之一。远程操控起重机能够提高作业效率,有效减少人身安全事故,节约人工成本,并且具有恶劣环境作业等诸多有利因素。基于此,本课题将开展针对起重机远程操控系统设计研究相关工作。本文基于人机交互理论和FBS设计模型,面向目标人群,结合起重机操控系统功能需求,通过对用户的作业过程进行观察与记录,建立用户的任务模型和对起重机远程操控系统的功能需求模型。开展针对任务过程的行为观察实验,深入剖析用户行为特征,构建远程操控过程中的用户交互范式与原型设计,构建出需要转化到远程操控系统中的交互过程,以及需要在远程交互系统中改进的交互过程,为本课题的设计研究形成相应的实验依据。根据用户调研与实验,构建起重机远程操控系统的人机交互模型,再结合功能需求与用户行为特征,基于FBS(功能-行为-结构)的设计分析方法得出起重机远程交互系统的结构组成,根据人机交互理论研究并设计出具体的解决方案。最后基于AHP层次分析法开展设计方案的工效学评价研究,并运用Creo Manikin进行人机工程仿真分析,开展迭代设计研究。本文针对工程机械远程操控,运用实验研究、行为分析等方法,开展了概念设计、工效学评价及优化迭代设计。建立了一套新颖的、切实可行的设计流程,有效缩短设备研发周期,促进了设计学科、控制科学、机械设计等多学科交叉融合,具有显著的理论研究意义与应用价值。