Vývoj dotykových obrazovek rozhraní člověk-stroj (HMI) způsobil revoluci v interakci lidí se stroji. Tato rozhraní jsou nedílnou součástí různých průmyslových odvětví, od automobilového průmyslu po zdravotnictví, a poskytují intuitivní a efektivní ovládání složitých systémů. Vývoj těchto rozhraní vyžaduje robustní softwarová řešení, která si poradí se složitostmi technologie dotykových obrazovek a zároveň zajistí bezproblémový uživatelský zážitek. V tomto příspěvku se seznámíme s některými předními softwarovými řešeními pro vývoj HMI s dotykovou obrazovkou, s jejich funkcemi a s tím, jak přispívají k vytváření efektivních HMI.

Porozumění HMI s dotykovou obrazovkou

Než se ponoříme do softwarových řešení, je nezbytné pochopit, co dotykové obrazovkové HMI obnáší. HMI je uživatelské rozhraní, které spojuje člověka se strojem, systémem nebo zařízením. HMI s dotykovou obrazovkou jsou upřednostňovány pro své snadné používání, které uživatelům umožňuje přímou interakci s tím, co je zobrazeno na obrazovce, prostřednictvím dotykových gest, jako je klepnutí, přejetí prstem a stisknutí.

Význam softwaru při vývoji HMI

Vývoj HMI s dotykovou obrazovkou zahrnuje více než jen návrh uživatelského rozhraní. Použitý software musí podporovat vícedotyková gesta, poskytovat plynulou grafiku, zvládat složité animace a zajistit rychlou odezvu. Kromě toho musí být robustní a flexibilní, aby se dal integrovat s různými hardwarovými a softwarovými prostředími.

Přední softwarová řešení

Qt

Qt je oblíbenou volbou pro vývoj HMI s dotykovou obrazovkou, známou pro své multiplatformní schopnosti. Umožňuje vývojářům vytvářet dynamická, dotyková uživatelská rozhraní, která mohou běžet na více operačních systémech, aniž by vyžadovala výrazné změny v kódové základně. Qt podporuje různé platformy, včetně Windows, Linuxu, MacOS a vestavěných systémů. Poskytuje vysoký výkon s důrazem na rychlost vykreslování a odezvu. Qt navíc poskytuje rozsáhlé knihovny pro vývoj grafického uživatelského rozhraní, multimédií, sítí a dalších funkcí, takže je vhodný jak pro malá zařízení, tak pro velké a komplexní systémy.

Adobe Animate

Adobe Animate je univerzální nástroj pro tvorbu animovaného a interaktivního obsahu. Ačkoli se tradičně používá pro webové animace, díky svým robustním funkcím je vhodnou volbou pro vývoj dotykových HMI, zejména pro aplikace vyžadující bohaté animace a grafiku. Adobe Animate nabízí výkonné nástroje pro vytváření složitých animací a přechodů a podporuje vývoj interaktivního obsahu prostřednictvím skriptů a různých interaktivních prvků. Jeho bezproblémová integrace s dalšími nástroji Adobe Creative Cloud zefektivňuje pracovní postupy a umožňuje export do různých formátů včetně HTML5.

TouchGFX

Aplikace TouchGFX od společnosti STMicroelectronics je speciálně navržena pro vývoj grafických uživatelských rozhraní na mikrokontrolérech. Je optimalizován pro vytváření vysoce kvalitní grafiky a responzivních rozhraní na zařízeních s omezenými zdroji. TouchGFX zajišťuje vysoký výkon tím, že je úsporný na zdroje, což umožňuje vytvářet vizuálně atraktivní rozhraní s omezenými hardwarovými zdroji. Je vhodný pro různé vestavěné aplikace, od jednoduchých displejů po složitá grafická uživatelská rozhraní, poskytuje výkon v reálném čase a zajišťuje plynulou a citlivou interakci.

Altia

Altia je výkonný nástroj pro vývoj HMI, který se široce používá v automobilových, lékařských a průmyslových aplikacích. Zaměřuje se na vytváření vlastních, vysoce výkonných grafických rozhraní. Altia umožňuje vysoce přizpůsobitelné návrhy rozhraní a je optimalizována pro vestavěné systémy, což zajišťuje efektivní výkon. Nástroj generuje kód, který lze integrovat do různých vestavěných systémů, a poskytuje simulační nástroje pro testování a ověřování návrhů HMI před nasazením.

Crank Storyboard

Crank Storyboard je účelové řešení pro tvorbu vestavných grafických uživatelských rozhraní se zaměřením na optimalizaci výkonu a efektivitu vývoje. Odděluje návrh uživatelského rozhraní od aplikační logiky, čímž zefektivňuje proces vývoje. Crank Storyboard usnadňuje spolupráci mezi návrháři a vývojáři tím, že odděluje návrh a logiku, čímž zajišťuje vysoký výkon s rychlým vykreslováním a plynulou interakcí na vestavěných systémech. Je škálovatelný pro širokou škálu zařízení a umožňuje náhled a testování rozhraní v reálném čase na cílovém hardwaru.

Klíčové úvahy při výběru softwaru pro vývoj HMI

Při výběru softwaru pro vývoj HMI je rozhodující výkon a odezva, aby bylo zajištěno, že HMI bude reagovat na dotykové vstupy s minimální latencí. Výhodná je kompatibilita napříč platformami, která umožňuje nasazení HMI v různých prostředích s minimálními úpravami. Software by se měl bezproblémově integrovat se stávajícími hardwarovými a softwarovými ekosystémy, zejména v průmyslových a automobilových aplikacích. Důležitá je také škálovatelnost, která vývojářům umožňuje používat stejný nástroj pro širokou škálu aplikací, od malých displejů ve spotřební elektronice až po velké ovládací panely v průmyslovém prostředí. Snadné používání a zvládnutelná křivka učení mohou výrazně zvýšit produktivitu, takže nástroje s intuitivním rozhraním a komplexní dokumentací jsou velmi žádoucí.

Budoucnost vývoje dotykových obrazovek HMI

Vzhledem k tomu, že se technologie neustále vyvíjí, vypadá budoucnost vývoje HMI s dotykovou obrazovkou slibně. Pokroky v technologii dotykových obrazovek, jako je haptická zpětná vazba a flexibilní displeje, otevřou nové možnosti pro návrh HMI. Softwarová řešení budou muset s těmito inovacemi držet krok, poskytovat podporu pro nové hardwarové možnosti a umožňovat ještě více pohlcující a interaktivní zážitky.

Kromě toho bude poptávku po sofistikovaných HMI dále zvyšovat nástup internetu věcí (IoT). Zařízení budou muset mezi sebou bezproblémově komunikovat, což vyžaduje HMI, které zvládnou komplexní interakce a intuitivní prezentaci dat.

Závěr

Vývoj efektivních HMI s dotykovou obrazovkou je složitý úkol, který vyžaduje robustní softwarová řešení. Nástroje jako Qt, Adobe Animate, TouchGFX, Altia a Crank Storyboard poskytují řadu funkcí přizpůsobených různým potřebám a aplikacím. Při výběru softwarového řešení je nezbytné zvážit faktory, jako je výkon, kompatibilita napříč platformami, možnosti integrace, škálovatelnost a snadné použití. Využitím těchto výkonných nástrojů mohou vývojáři vytvářet intuitivní a citlivé HMI, které zlepšují interakci uživatelů se stroji a otevírají cestu k efektivnějším a poutavějším technologickým zážitkům.