頭盔瞄準顯示系統(tǒng)作為現(xiàn)代戰(zhàn)斗機的新型作戰(zhàn)裝備,對提升空軍國防力量具有十分重要的意義。頭盔瞄準顯示系統(tǒng)界面的布局形式,對增強飛行員的態(tài)勢感知能力,提高操作績效,降低生理以及心理負荷等方面有顯著影響。因此通過研究界面元素,優(yōu)化設計界面布局以減輕飛行員的心理和生理負荷,使飛行員能夠快速并且正確的識別信息并做出反應,降低飛行事故中人為失誤率,提高目標的搜索、探測、捕獲、跟蹤、瞄準等效率以及提高飛行作業(yè)任務安全性具有十分重大的意義。本文以頭盔瞄準顯示系統(tǒng)本機狀態(tài)顯示界面為主要研究對象,通過對現(xiàn)有文獻的分析與研究,總結出了當前國內外幾種主流的頭盔顯示器本機狀態(tài)顯示界面,主要分為四種,即分布式飛行參考系,基準線式飛行參考系,非分布式飛行參考系,改進非分布式飛行參考系。此四種界面主要的區(qū)別在于兩點：飛行數(shù)據(jù)分布式分布與非分布式分布,飛行姿態(tài)直線式表示與圓弧式表示。為了較為科學的研究幾種界面的優(yōu)劣勢,通過行為認知／眼動實驗設計,在三種飛行任務下對四種界面進行了詳細的比較研究,最終從四種界面的眼動軌跡,熱區(qū)圖進行定性分析,再通過實驗任務反應時,實驗任務正確率進行定量研究。經過整理分析實驗數(shù)據(jù),非分布式飛行數(shù)據(jù)布局方式和圓弧態(tài)勢參考系能夠取得更好的操作績效(操作反應時更短,操作正確率更高),因此最終認為在飛行數(shù)據(jù)分布形式上宜采用非分布式形式；在飛行姿態(tài)表示符號上,宜采用圓弧式態(tài)勢參考系。
【學位單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：E933.2
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 戰(zhàn)機界面發(fā)展歷史
        1.1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.2 主要研究內容及目的
第二章 HMD設計分類及發(fā)展趨勢
    2.1 HMD的幾種分類
    2.2 HMD的優(yōu)劣勢
    2.3 HMD的發(fā)展趨勢
    2.4 本章小結
第三章 人的視覺及認知系統(tǒng)
    3.1 人的視覺系統(tǒng)
        3.1.1 眼睛的生理結構及成像原理
        3.1.2 視覺功能研究
    3.2 人的認知系統(tǒng)
        3.2.1 認知心理學的產生及發(fā)展
        3.2.2 人的信息處理系統(tǒng)結構
        3.2.3 感知系統(tǒng)的信息加工與傳遞
    3.3 本章小結
第四章 幾種典型HMD界面研究
    4.1 分布式飛行參考系（Distributed Flight Reference,DFR）
    4.2 非分布式飛行參考系（Non-Distributed Flight Reference,NDFR）
        4.2.1 早期非分布式飛行參考系
        4.2.2 各種改進后非分布式飛行參考系
    4.3 基準線飛行參考系（Baseline-plus,BL+）
    4.4 幾種典型HMD界面的差異
    4.5 本章小結
第五章 不同飛行參考系界面布局設計操作績效實驗設計
    5.1 實驗研究目的
    5.2 實驗素材準備
    5.3 實驗條件以及實驗環(huán)境
    5.4 實驗儀器
    5.5 實驗被試
    5.6 實驗方法與流程
    5.7 實驗數(shù)據(jù)記錄表格
    5.8 本章小結
第六章 實驗數(shù)據(jù)分析
    6.1 實驗數(shù)據(jù)分析基礎
    6.2 被試眼動數(shù)據(jù)分析
        6.2.1 飛行數(shù)據(jù)識讀任務眼動軌跡圖分析
        6.2.2 眼動熱區(qū)圖分析
    6.3 被試反應時實驗數(shù)據(jù)分析
        6.3.1 反應時總趨勢分析
        6.3.2 飛行數(shù)據(jù)識讀任務反應時趨勢分析
        6.3.3 飛行姿態(tài)判斷任務反應時趨勢分析
    6.4 被試正確率實驗數(shù)據(jù)分析
        6.4.1 飛行數(shù)據(jù)識讀任務正確率
        6.4.2 飛行姿態(tài)判斷任務正確率
    6.5 實驗數(shù)據(jù)分析小結
    6.6 建議方案
第七章 總結與展望
    7.1 工作內容總結
    7.2 工作不足及展望
致謝
參考文獻
作者簡介

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本文編號：2874694