作为程序的重要部分之一，界面设计关乎整个程序实用性，由于要求不同，设计出来的界面也就千差万别。但是，自从人们开始设计图形界面以来，界面设计的评判标准却没有太大的变化。简单说来，一个好的界面应遵从以下三个原则：简单性、一致性、习常性。

1.简单性

设计界面时，应力求简洁、直接、清晰地体现出界面的功能和特征。那些可有可无的功能应尽量删去，以保持界面的清洁。

2.一致性

所谓一致性包含两层意义：一是自己开发的界面风格要尽量一致；二是新设计的界面与其他已有的界面风格不要截然相左。这是因为用户在初次使用新界面时，总是习惯于凭借经验进行试探。

3.习常性

设计界面时，应尽量使用人们所熟悉的标志和符号。用户可能并不了解界面的具体含义及操作方法，但他可以根据熟悉的标志做出正确猜测，自学入门。

4.其他考虑因素

除以上对界面的静态要求外，还应注意界面的动态性能。如对用户操作的响应要迅速、连续。界面设计的一般流程如图3.4所示。(www.daowen.com)

图3.4　界面设计的一般流程

按照图3.4所示的设计流程，在MATLAB中使用其图形用户界面（GUI）设计模块进行程序界面的设计，具体做法为：在MATLAB中打开GUIDE编辑器，按照设计好的界面样图插入各种所需组件，例如：按钮（Push Button）、静态文本（Static Text）、可编辑文本（Edit Text）、点选按钮（Radio Button）、拴牢按钮（Toggle Button）、下拉菜单（Pop-up Menu）、滚动条（Slider）、镶嵌面板（Panel）、图形坐标轴（Axes）、Active控件（ActiveX）等。各组件可通过排列工具（Align）按钮来设定行列的对齐和间距，通过属性检查器（Property Inspector）按钮来更改回调函数（Callback）、句柄（Handle）、背景颜色、显示文字、线型线宽等的设置。也可应用菜单编辑器（Menu Editor）按钮来编辑界面的工具菜单栏和右键菜单。所有组件设置完毕后，可将所绘界面保存为MATLAB图形（*.fig）文件，此时MATLAB会自动生成一个与界面名字相同的M文件，界面中的组件的回调函数会在其中自动生成，只要对回调函数进行编辑，就可以得到想要的程序动作。调用已创建界面时，只要在其他程序函数或界面的M文件中输入其文件名即可，操作十分简便。另外应用GUIDE在已创建界面中添加相关组件，并编辑其回调函数即可实现界面功能的扩展。

该程序的图形用户界面主要包括参数设置、步序显示、实时步态演示以及关节角度显示4个功能区，设计好的界面如图3.5所示。

参数设置区可以设定相应参数，例如脚掌参数lx、ly、α，占空比βi等，然后点击相应的功能按钮，例如“开始”按钮，程序会调用内部的运动学模型进行计算，得出所需的步态数据，如果结果理想可以点击“保存”按钮进行数据的保存。当一次规划完成，如果在规划过程中的步态参数和最终的步态数据需要保存，以便下次调用查看或进一步进行仿真优化，可以使用数据库功能，向数据库中导入数据，进行保存、管理，在需要时可以方便地从数据库中导出。

在步序显示功能区内显示机器人在整个周期内的迈步顺序，可以对所设计的步态类型进行直观了解，在进行参数设置时有一定的参考作用。

步态演示区内动态地显示所规划的步态。在演示区内建立符合实际仿壁虎机器人尺寸的模型，结合所规划的步态数据，动态地演示机器人在整个运动周期内的爬行步态情况，初步验证步态的合理性。

图3.5　规划程序主界面