民機(jī)駕駛艙綜合視覺工效CAD實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、本論文的研究內(nèi)容是國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）《民機(jī)駕駛艙人機(jī)工效綜合仿真理論與方法研究》（編號:2010CB734102）的子課題。作為對飛行安全起關(guān)鍵作用的飛機(jī)駕駛艙設(shè)計(jì)，視覺工效的設(shè)計(jì)更是人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分。針對目前國內(nèi)外開展飛機(jī)駕駛艙視覺工效的研究中缺乏一套有效的、可靠的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的共性問題，本文旨在通過總結(jié)駕駛艙視覺工效常用的研究內(nèi)容和提煉視覺目標(biāo)關(guān)鍵參數(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)一套可用于民機(jī)

2、駕駛艙綜合視覺工效研究的CAD實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。此套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過輔助研究人員呈現(xiàn)和改變視覺任務(wù)，直接獲取表征視覺績效的相關(guān)指標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的初步分析，為駕駛艙視覺工效研究提供可靠有效的輔助工具。
　　本論文在國內(nèi)外飛機(jī)駕駛艙視覺工效研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)了飛機(jī)駕駛艙所處的光環(huán)境的特殊性，并分析了對飛行員視覺功能的正常發(fā)揮有干擾作用的因素。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合飛行員的視覺特征對這些視覺特征的相關(guān)視覺理論基礎(chǔ)知識進(jìn)行分析，總結(jié)視覺工效實(shí)驗(yàn)常用的研

3、究方法，確定了本論文設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所要獲取的評估指標(biāo):視銳度，視度，識別機(jī)率、識別時(shí)間和識別速度，探測率和反應(yīng)時(shí)間。
　　本論文根據(jù)對常用的編程工具的調(diào)研，選擇LabVIEW作為開發(fā)工具，用于開發(fā)此套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。根據(jù)所要獲取的評估指標(biāo)，本論文設(shè)計(jì)了相應(yīng)的視覺任務(wù)，并以模塊化的方式，在每一個(gè)模塊中設(shè)計(jì)一個(gè)視覺任務(wù)，獲取一種視覺績效指標(biāo)。此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)共有視標(biāo)探測、朗道爾環(huán)表辨認(rèn)、視銳度測定、視度測定和振動視標(biāo)辨認(rèn)五個(gè)模塊。此套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的

4、視覺任務(wù)以朗道爾環(huán)為主要視覺目標(biāo)，用不同形式實(shí)現(xiàn)對其開口方向的辨認(rèn)任務(wù)。此外，該系統(tǒng)還提供了常用的數(shù)據(jù)分析公式。該系統(tǒng)可將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行初步的計(jì)算和分析，并提供保存和導(dǎo)出的功能。
　　本論文通過設(shè)計(jì)駕駛艙視覺工效實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的適用性和可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。論文中設(shè)計(jì)了顯示器亮度對比度對視覺績效的影響實(shí)驗(yàn)和振動對人眼視覺績效的影響實(shí)驗(yàn)，分別使用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中視標(biāo)探測和振動視標(biāo)辨認(rèn)兩個(gè)模塊，對實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)地驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該系統(tǒng)的適用