運(yùn)動(dòng)感知是人與外界環(huán)境交互的重要過程,飛行員在飛行過程中正確地感知飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是操縱決策和執(zhí)行的前提,也是安全飛行的重要保證。同時(shí),研究人體運(yùn)動(dòng)感知在飛行模擬器研發(fā)領(lǐng)域有重要意義。本文采用理論分析和建模仿真的方法,研究了飛行(模擬)環(huán)境下人體運(yùn)動(dòng)感知的機(jī)理,分析了各種運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺的特點(diǎn),并對(duì)相關(guān)運(yùn)動(dòng)感知系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺進(jìn)行建模和仿真分析。本文首先分析了人體運(yùn)動(dòng)感知的機(jī)理,詳細(xì)分析了視覺系統(tǒng)、前庭系統(tǒng)和體感系統(tǒng)的感知方式和生理結(jié)構(gòu)。分別對(duì)視覺系統(tǒng)、前庭系統(tǒng)和體感系統(tǒng)構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型,并分析了前庭系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)感知的閾值。飛行過程中的運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺是導(dǎo)致飛行事故的重要誘因,也是飛行模擬器運(yùn)動(dòng)感覺不逼真的重要原因。本文詳細(xì)分析了運(yùn)動(dòng)病、空間定向障礙、科里奧利錯(cuò)覺和視覺誘發(fā)的自身運(yùn)動(dòng)等常見的飛行錯(cuò)覺,提出了錯(cuò)覺的預(yù)防方法和處置策略,并結(jié)合相應(yīng)的感知模型對(duì)運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺進(jìn)行仿真分析。本文構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)了針對(duì)角速度感知和線速度感知的視覺-前庭交互運(yùn)動(dòng)感知模型、飛行員感知和控制模型以及人體運(yùn)動(dòng)感知工具箱,依次分析了各個(gè)模型的特性。本文實(shí)現(xiàn)的模型基本能滿足飛行員運(yùn)動(dòng)感知建模仿真的要求。最后,結(jié)合本文中的人體運(yùn)動(dòng)感知工具箱,基于Q...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.3國(guó)外先進(jìn)的飛行模擬器

圖2.5前庭器官在內(nèi)耳中的位置理結(jié)構(gòu)和許多哺乳動(dòng)物用來產(chǎn)生線性運(yùn)動(dòng)感知的器官。耳石能響應(yīng)線性加

圖2.1感覺的產(chǎn)生過程

圖2.6比力示意圖人類的感知系統(tǒng)就無法區(qū)分身體的傾斜和線度，圖2.6所示是人坐在座椅上，當(dāng)有向前力，a為后座對(duì)人體的力，g為重力加速度

圖2.2Hess視覺感知模型

圖2.7線加速度導(dǎo)致的耳石膜位移示意圖向前的加速度導(dǎo)致的耳石膜的位移如圖2.7所示。上圖所示的箭頭顯示了頭頭部有向前的加速度或者向后的傾斜的時(shí)候，密度更大的耳石滯后于黃斑，凝膠和耳石層會(huì)在剪切方向變形。等剪切方向與動(dòng)纖毛方向一致的時(shí)候，細(xì)

圖2.3Hess模型仿真圖

圖2.8半規(guī)管生理結(jié)構(gòu)示意圖上，管道的凹腔膨脹形成一個(gè)球狀擴(kuò)張，叫做壺腹，嵴包含好幾束感覺毛細(xì)胞，這些毛細(xì)胞擴(kuò)展到膠狀物結(jié)壺腹腔形成一個(gè)密封的狀態(tài)，防止內(nèi)淋巴液流動(dòng)。

本文編號(hào)：3948380