本文關鍵詞：基于認知特性的駕駛艙人機顯示界面設計研究

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【摘要】：當今飛行員的職責已由傳統(tǒng)操縱者轉變?yōu)橛^察者和決策者的角色。角色的轉變使飛行員對信息的認知要求增大,加重飛行員的認知負擔和工作負荷,因此提高飛行員的認知能力是人機顯示界面設計的發(fā)展趨勢。首先,本文對認知特性相關理論研究做了綜述,介紹人認知外界信息的過程,重點研究了人機交互的特性,并建立基于飛行員認知的人機交互模型。其次,駕駛艙人機顯示界面設計準則是進行人機界面設計的規(guī)范,本文通過分析總結軍標、美軍標、咨詢通告等適航規(guī)章標準,從人機顯示界面的內容、布局、顯示格式的角度給出了設計準則。進而對界面信息元素的顯示方式和布局進行了研究,以此建立了人機顯示界面知識表達式和知識庫,并給出了人機顯示界面實例。然后,構建了仿真平臺并設計實現(xiàn)仿真平臺的虛擬儀表、通信等功能的模塊,運用GL Studio對新設計的人機顯示界面和某機型人機顯示界面進行仿真。最后,根據(jù)建立的視覺熵矩陣,分析受試者在兩版人機顯示界面下的認知負荷。分析結果表明,在基于認知特性的人機顯示界面設計更加貼近飛行需求,能夠提高受試者的認知能力,使受試者工作效率得到提高,得出基于認知特性的人機顯示界面設計方法可為駕駛艙的人機工效設計提供借鑒意義。
【關鍵詞】：認知特性 人機顯示界面 視覺熵 GL Studio
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V243.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文研究內容13-14
• 1.4 論文內容結構14-15
• 第二章 基于飛行員認知的人機交互模型研究15-24
• 2.1 認知特性15-19
• 2.1.1 視覺認知15-17
• 2.1.2 人對信息處理過程17-18
• 2.1.3 人機交互特性分析18-19
• 2.2 認知與眼動19-22
• 2.2.1 眼動介紹20-21
• 2.2.2 眼動性能指標分析研究21
• 2.2.3 眼動在航空領域的應用21-22
• 2.3 基于飛行員認知的人機交互模型22-23
• 2.4 本章小結23-24
• 第三章 駕駛艙人機顯示界面設計研究24-41
• 3.1 駕駛艙人機顯示界面設計準則24-29
• 3.1.1 信息顯示內容布局設計準則24-25
• 3.1.2 顯示裝置和布局設計準則25-27
• 3.1.3 信息顯示方式設計準則27-29
• 3.2 界面信息元素分析29-35
• 3.2.1 信息元素設計研究29-34
• 3.2.2 信息元素布局研究34-35
• 3.3 駕駛艙知識表達式及知識庫35-39
• 3.3.1 人機顯示界面知識的表達式35-37
• 3.3.2 人機顯示界面知識庫37-39
• 3.4 典型任務界面設計流程39-40
• 3.5 本章小結40-41
• 第四章 仿真平臺構建及仿真實驗41-49
• 4.1 GL Studio仿真平臺搭建41-45
• 4.1.1 框架設計42
• 4.1.2 虛擬儀表模塊設計42-45
• 4.1.3 通信模塊設計45
• 4.1.4 GL Studio仿真界面45
• 4.2 仿真實驗設計45-48
• 4.3 本章小結48-49
• 第五章 實驗數(shù)據(jù)分析49-62
• 5.1 實驗數(shù)據(jù)整理及擬合49-59
• 5.2 視覺信息源矩陣59-61
• 5.3 本章小結61-62
• 第六章 總結與展望62-64
• 6.1 總結62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻64-67
• 致謝67-68
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文68

【參考文獻】

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本文編號：644574