時間和空間信息在伸手攔截運動中的作用.pdf

1、攔截是指在視覺的引導下,手或其他身體部位啟動運動,趨向目標,并最終在某一位置上與運動目標相遇。成功的攔截要求人們能在適當的時刻到達適當的地點,這涉及知覺、運動控制和時間估計等諸多課題。攔截運動研究對于心理學、自動化、航空技術、交通安全和人工智能等多個領域均有重要的意義。本研究旨在對伸手攔截運動中的時間和空間信息利用問題進行探討。本研究包括兩項子研究。 研究一考察時空信息對攔截運動啟動的影響。包括三項實驗：實驗一為知覺估計實驗,通

2、過釋放勻速小球模擬攔截過程；實驗二為特定攔截路線情景下的攔截行為實驗,即固定手的攔截方向,但容許攔截速度自由控制；實驗三為自由攔截情景下的攔截行為實驗,手的運動速度和方向都可以自由控制。結果發(fā)現(xiàn),攔截行為的啟動基于時間和空間的綜合信息,在所攔截物體作慢速運動的情景下攔截行為啟動偏早,而在快速運動的情景下啟動偏晚,結果不支持單純用tau理論解釋啟動行為。 研究二考察了時空信息對攔截運動過程的影響。也包括三項實驗：實驗四考察排除空間

3、信息或空間與時間信息不一致情景下的攔截運動；實驗五通過增加記憶任務的方式考察時空信息對攔截過程的影響以及信息的加工機制；實驗六則探討時空信息對不同階段攔截活動的影響。結果表明：在攔截運動前期,需要利用時間和空間兩類信息,而到了運動中、后期,則主要依據時間信息來實現(xiàn)攔截；兩種信息的加工方式存在差異,即空間信息為自動加工,而時間信息為控制加工：本研究結果基本符合“計劃控制模型”,以往過分強調時間信息的運動模型可能存在缺陷。 此外,本

4、研究對手的速度伴隨效應提出了新的解釋,認為由于綜合利用了時間和空間信息,被試對快速運動物體的接觸時間估計偏小,而對慢速運動物體的接觸時間估計偏大,從而導致攔截快速物體時運動時間較短。在啟動角度受到限制時,手的啟動加速度隨啟動角度的變化而變化；即使在相同角度下,啟動加速度也隨所攔截物體運動速度的變化而變化,但這種變化在物體運動速度達到中速以上時趨向于靜止。當攔截手可以自由運動時,手的啟動角度和啟動加速度均比較穩(wěn)定,不受所攔截物體運動速度的