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《飞机座舱显示_控制工效学研究近况》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、·34·人类工效学2001年12月第7卷第4期·综述·文章编号:100628309(2001)0420034204飞机座舱显示2控制工效学研究近况郭小朝(空军航空医学研究所,北京100036)摘要:综述近几年来飞机座舱显示2控制界面工效学研究进展情况。重点针对信息显示界面、操纵控制界面、座舱自动化与人2机信息交换等方面进行综合概述。文章认为,液晶显示、座舱控制合理自动化可能成为国内飞机显示2控制工效学研究的重点领域。关键词:飞机;座舱;显示2控制;工效学中图分类号:R857.13文献标识码:A飞机座舱是飞行员执行飞行任务时的主要活和感知
2、运动操作特性。在高度紧张的情况下,飞动场所。飞行员必须依靠舱外目视搜索、舱内信行员往往只是把直观知觉到的显示信息作为认知[1]息显示和自身本体感觉等获取各类飞行信息,通判断和操作的基础。为了改善飞行员在复杂情过座舱内的各类控制器操纵和控制飞机。因此,境中对自身状态、飞机状况及周边事态的的充分飞机座舱显示2控制人机界面一直都是航空工效了解和整体把握,增强飞行员的情境意识(Situa2学关注的重点。目前,新一代航空操作平台的开tionAwareness)能力,国外目前正在寻求新的信息发研究工作主要与显示信息需求、信息显示格式、显示方式或途径
3、,研制开发新型信息显示界面。座舱软件界面、飞行员情景意识、人员决策辅助、研究发现,与常规显示2控制类飞行管理系统人机座舱操作自动化、飞行引导与控制、指令输入设备界面相比,飞行员使用三维图形数据格式信息显等问题有关。示界面时不仅认知反应时短,操作错误少,心理负[2]1国外研究近况荷低,而且情景意识明显增强。因此,三维立体1.1新型信息显示界面研究显示器的研制和开发成为一种新的显示选择。在现代化飞机座舱内,飞行员需要使用哪些使用三维听觉显示器进行辅助提示,可以使[3]信息,用哪些字符、画面显示这些信息最有利于飞雷达目标搜索时间大为缩短。三维
4、听觉显示器行员快速理解飞行信息的含义,一直是国际航空可以隔离多个通讯通道并提高语音交流的可懂工效学界致力于解决的实际问题。美国空军主持度、实现语音导航、将飞行员注意力引向目标或威修订的军用标准MIL2STD21787B(USAF)“飞机显胁、通过提示友机位置、预警空中近距离交会甚至[4]示器符号”虽然描述了军用飞机电/光显示器在起充当听觉姿态指示器增强飞行员的情境意识,飞、导航、地形回避、武器投放和着陆过程中应向因此成为新型听觉信息显示界面开发研究的重飞行员显示的信息内容、信息符号和符号格式,但点。因为人的头部、上体、耳廓等部位遮挡外来
5、声是缺少可懂度、区分度等工效学要求,缺乏工效学音造成的耳鼓膜声谱变化是决定人对外部声源进研究数据的支撑。加上现行标准中的显示信息内行知觉定位的关键因素,所以反映这种声谱调制容并非完全反映飞行员的信息使用需求,近些年关系的头部关联传递函数(HeadrelatedTransfer仍有许多研究集中在平视仪(Head2UpDisplay,Functions,HRTFs)的测量和模型建构是三维听觉[5]HUD)、下视仪(Head2DownDisplay,HDD)、多功能显示器设计的技术关键。为了保证飞行员能够显示器(MultifunctionDi
6、splay,MFD)、头盔显示器对不同声音信号的空间位置进行准确定位,三维(Head2MountedDisplay,HMD)等信息显示优化方听觉显示器至少应当具备0～13kHz的信号带[6]面。宽。存在单个掩蔽信号或干扰源时,人的听觉飞机座舱设计应同时考虑飞行员的认知特点定位能力能够在频率辨别和空间认知方面进行转人类工效学2001年12月第7卷第4期·35·换,即把听觉信号和干扰源在空间方位上相分离,动化系统之间的协调配合。觉察信号所要求的最小信噪比会降低,而且低频座舱自动化在一定程度上减轻了飞行员的体信号更容易被觉察;但是当存在两个声
7、谱接近的力工作负荷,但是也带来很多与飞行安全有关的独立干扰源时,这种空间分离也很难解除听觉信问题,如飞行员情境意识丧失、监控无能(monitor2[7,8]号受到的掩蔽和干扰。因此,三维听觉显示inginefficiency)、心理负荷加重、自动化系统故障[12]器设计必须重视多个信号之间相互掩蔽和干扰的或失效时难以有效恢复人工控制等。问题出问题。自人2机信息交换及协调的中断,主要表现为飞行用平视仪、下视仪、头盔显示器、三维听觉显员无法跟踪、预见、了解自动化系统的运行状态和示器和触觉显示器构筑一个虚拟增强型座舱,让当前行为,对自动化系统
8、的运行模式产生认知错[13]飞行员在其中执行一项模拟空中截击任务,歼灭误,出现模式混淆(modeconfusion)现象。问题有两架战斗机支援的四辆地面坦克。要求飞行员的根源在于自动化设计与飞行员能力及需求
