發(fā)布時間：2020-05-17 03:16

【摘要】：隨著科學技術(shù)的不斷進步和快速發(fā)展,大型裝備結(jié)構(gòu)變得越來越復雜,維修技術(shù)難度和維修成本越來越高。虛擬維修訓練,一種利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行虛擬維修的方法,解決了傳統(tǒng)維修訓練中的消耗資源大、受環(huán)境影響、無法提前分析維修性等難題,得到了廣泛的關(guān)注和研究。本文針對虛擬維修訓練過程中的認知負荷情況和視覺注意情況展開了研究,主要包括幾個部分:(1)介紹了虛擬維修訓練的背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,總結(jié)當前存在的問題并提出了本文主要研究內(nèi)容——虛擬維修訓練中視覺注意和認知負荷情況的研究。(2)介紹了視覺注意機制以及視覺注意分配的概念和視覺注意模型,認知負荷概念及產(chǎn)生,認知負荷的分類,影響認知負荷的設計效應以及認知負荷的評價方法,為接下來的研究打好了基礎。(3)降低虛擬維修訓練過程中認知負荷的方法的研究。在影響認知負荷效應的基礎上,通過設計對比實驗研究了冗余效應和通道效應以及它們的交互效應在不同程度認知負荷下對虛擬維修訓練受訓人員的認知負荷的影響。(4)認知負荷的綜合評價方法研究。本文通過研究認知負荷的各種測量方法的優(yōu)缺點,建立了一個綜合評價方法的數(shù)學模型,該模型綜合了主觀評價法,任務績效評價法以及生理指標評價法,并設計對比實驗,驗證了該模型的可靠性。(5)基于神經(jīng)網(wǎng)絡的認知負荷評估模型研究。本文將認知負荷分為三個等級,用主觀、生理和任務績效三個方面的5個指標作為依據(jù),建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型和概率神經(jīng)網(wǎng)絡模型對認知負荷進行評估并比較了兩種模型的優(yōu)劣。(6)不同認知負荷下視覺注意分配的研究。本文通過設計對比實驗,研究了不同認知水平受訓人員的視覺注意資源隨不同任務環(huán)境進行動態(tài)分配的情況,并結(jié)合任務完成情況來分析了不同程度認知負荷對受訓人員視覺注意分配的影響。
【圖文】：

但本質(zhì)上是有助于學習活動的，這與外在認知負荷有本質(zhì)上的區(qū)別，因此相關(guān)認逡逑知負荷也稱為有效認知負荷（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ邋ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ邋ｌｏａｄ）。逡逑認知負荷總量（Ｔｏｔａｌ邋Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ邋Ｌｏａｄ，邋ＴＣＬ）即這三種認知負荷相加的總和，圖２－１逡逑說明了它們之間的關(guān)系。逡逑學習材抖復雜性逡逑外部決定的ＩＣＬ逡逑，邋＜Ｅｉａ）逡逑＿認知負，外在認知負邋＋相關(guān)員邋＿逡逑荷（ＩＯＬ）邋一邋荷（ＥＣＬ）邋一邋荷（ＧＣＬ＞邋；ｊ邋一逡逑認知＿麗得：孤邐］逡逑內(nèi)部決定的ｉａ＞邋１邐？：逡逑ａ逡逑圖２－１各種認知￥荷之間的關(guān)系逡逑在之前的研宄中，很多研宄者都默認認知負荷是線性相加的，也就是說認知負荷逡逑會隨著任務數(shù)量和難度增加或減少，可是這一觀點并沒有受到一致的認可。２００６年，逡逑Ｗｈｅｌａｎ研宄提出，認知負荷是非線性可加的，它的大小不僅隨著任務的數(shù)量和難度增逡逑加減小，還取決于學習者所獲得的認知資源多少。關(guān)于認知負荷是線性相加還是非線逡逑性相加，研宄者們并沒有形成一致的看法。逡逑２．邋３．邋３降低認知負荷的效應研究逡逑認知負荷理論體系中一個非常重要的研宄方向就是研宄降低認知負荷的方法

３．邋３實驗平臺逡逑實驗在虛擬維修訓練平臺ＧｕｎＤｉｓａｓｓｅｍｂｌｙ２邋３Ｄ上進行。該平臺提供的三維立體環(huán)逡逑境逼真，槍支零部件準確有效，利用該平臺可以進行有效的拆裝訓練。該軟件不僅能夠逡逑向受訓人員展示拆卸與組裝的ｄｅｍｏ，，還具有各種類型槍支的介紹，還具有求助功能，逡逑每次求助會增加３０秒操作時間。圖３－１，３－２，邋３－３和３－４是本實驗過程中用到的兩種槍逡逑支的模型。逡逑邐目墨——邋ｕ逡逑邐ＩＩ＿＿＿＿＿邋ＩＩＩ麗Ｍｉｌ曑Ｉｌｌ＿ｌ＿ｉｒ＿ｉ＿ｌｌｌ］ｌｌｌｉｉ＿邋ＩｌｉｍｗW＇？Ｉ邐■■．卜：咖哢．ｍ疆酬逡逑圖３－１邋Ｇｌｏｃｋ－１９槍支模型邐圖３－２邋Ｇｌｏｃｋ－１９槍支模型拆卸圖逡逑－邋－－，－ｎ邐邐邋邐邋＿邐．邐－邐－逡逑￣ｍ逡逑
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：E92;TP391.9

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

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本文編號：2667837