顯示器作為飛行員飛行信息的重要視覺(jué)來(lái)源,一直以來(lái)在飛機(jī)駕駛艙人為因素研究中都作為重要研究對(duì)象。平視顯示器(HUD)作為新顯示技術(shù)的應(yīng)用平臺(tái),在飛行任務(wù)中與下視顯示器的相容性成為安全飛行的關(guān)鍵。由于HUD中各個(gè)飛行信息重要程度不同,找到合適的信息顯示位置與字符大小,有利于突顯信息差異性,有效提高機(jī)組人員的信息搜索效率�；谀M飛行仿真平臺(tái),本文研究不同飛行任務(wù)下,顯示布局及字符比例對(duì)HUD和HDD相容性影響研究。研究?jī)?nèi)容主要包含以下幾點(diǎn):(1)對(duì)駕駛艙人為因素相關(guān)適航條款和HUD設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解讀,明確國(guó)內(nèi)外民航局對(duì)HUD顯示布局設(shè)計(jì)、字符比例范圍以及飛行員進(jìn)行顯示器轉(zhuǎn)換過(guò)程中HUD和HDD相容性的要求。(2)依據(jù)適航規(guī)章,運(yùn)用模擬仿真平臺(tái)開(kāi)展關(guān)于字符的顯示布局及字符比例對(duì)平視顯示器和下視顯示器相容性影響研究的實(shí)驗(yàn)。為避免單維度評(píng)估不顯著的問(wèn)題,本文從眼動(dòng)、績(jī)效、主觀評(píng)價(jià)三個(gè)方面獲取指標(biāo),以用于評(píng)估不同顯示布局和字符比例條件下被試人員的情景意識(shí)、工作負(fù)荷水平。(3)采用多因素方差分析法,對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,從眼動(dòng)、績(jī)效和主觀評(píng)價(jià)三個(gè)方面評(píng)估情景意識(shí)和工作負(fù)荷,用以探究不同顯示布局與字... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)民航大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Klopfstein的HUD符號(hào)體系

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1-21980-2019民用客運(yùn)航空年事故數(shù)飛行操縱過(guò)程中，飛行員的大量關(guān)鍵信息是通過(guò)視覺(jué)通道獲取，而飛行儀表則承擔(dān)著實(shí)時(shí)飛行信息的顯示任務(wù)。隨著人機(jī)交互理念的發(fā)展，復(fù)雜的民航駕駛艙環(huán)境使得駕駛艙設(shè)計(jì)人員不愿意任何一點(diǎn)飛行員注意資源的浪費(fèi)，由此平視顯示器開(kāi)始整合進(jìn)入民航飛機(jī)中。由于平視顯示器可將飛行信息映射到飛行員前方視野處，使得飛行員在查看外部場(chǎng)景時(shí)也能同時(shí)兼顧飛行信息獲取，極大提高了飛行效率，降低了飛行員的工作負(fù)荷。但是，由于飛行信息的重要程度不同，設(shè)計(jì)HUD時(shí)，顯示布局以及字符比例與下視顯示器應(yīng)有所差異，避免因顯示器設(shè)計(jì)不合理造成飛行員認(rèn)知困難、失誤操作等嚴(yán)重影響飛行安全的問(wèn)題，本文的研究意義主要包括：（1）基于FAA25.1321條款關(guān)于民用飛機(jī)駕駛艙顯示布局和MIL-STD-1472[8]中對(duì)字符比例的建議，借鑒SAE5288[9]以及Newman[10]提到的相容性問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，針對(duì)顯示布局和字符比例對(duì)HUD和HDD相容性影響篩選出有效的工效學(xué)指標(biāo)，為人為因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供一定的參考。（2）總結(jié)傳統(tǒng)飛行儀表與HUD的發(fā)展歷程以及駕駛艙人為因素相關(guān)的規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)，為國(guó)內(nèi)開(kāi)展工效學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究者提供參考。（3）針對(duì)HUD顯示布局及字符比例對(duì)HUD和HDD相容性展開(kāi)深入研究，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，尋找合適的顯示布局和字符比例，力圖為后續(xù)國(guó)內(nèi)平視顯示器方面適航條款的編寫提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

中國(guó)民航大學(xué)碩士學(xué)位論文41.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀早在1983年，Wickens和sandry[11]等人提出了刺激-中樞加工-反應(yīng)兼容性原則（stimulus/central-processing/responsecompatibility），其中刺激指聽(tīng)覺(jué)或視覺(jué)等感官手段，中樞加工指言語(yǔ)和空間兩種加工代碼，反應(yīng)指手控和言語(yǔ)兩種反應(yīng)方式。圖1-3是根據(jù)代碼和通道確定的四種不同的信息顯示方式。其中，視覺(jué)空間形式對(duì)空間信息是最優(yōu)的，但當(dāng)空間關(guān)系非常復(fù)雜時(shí)，言語(yǔ)表達(dá)就沒(méi)那么有效。圖1-3顯示形式與工作記憶代碼的最佳配合刺激-反應(yīng)相容性包括位置相容性和運(yùn)動(dòng)相容性。對(duì)于位置相容性原則，主要遵循一致性原則,基于控制器的空間排列應(yīng)該與顯示器的空間排列一致，F(xiàn)itts等人[12]通過(guò)研究不同燈刺激模式，發(fā)現(xiàn)對(duì)于每種刺激排列所獲得的最好績(jī)效均來(lái)自空間上一致的反應(yīng)排列，這一研究結(jié)驗(yàn)證了一致性原則的正確性。運(yùn)動(dòng)相容性方面，Roscoe[13]等人提出符合運(yùn)動(dòng)部分原則，即顯示中指示器的運(yùn)動(dòng)方向與操作員關(guān)于該變量的心理模型的運(yùn)動(dòng)方向相容。Hutchins[14]等人采用描述性研究方法進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究，提出了一種分布式認(rèn)知理論。Hutchins認(rèn)為應(yīng)該需要把整個(gè)工作系統(tǒng)看成一個(gè)認(rèn)知系統(tǒng)，而不是單獨(dú)的人或機(jī)器。這個(gè)認(rèn)知系統(tǒng)只有不斷地通過(guò)個(gè)體內(nèi)部表征和外部表征之間的傳播和轉(zhuǎn)移才能順利工作。例如，駕駛艙這個(gè)認(rèn)知系統(tǒng)中，個(gè)體內(nèi)部表征代表飛行員的個(gè)體記憶，外部表征代表儀表傳遞信息。因此，為了保證不同表征之間的高效轉(zhuǎn)移，內(nèi)外表征需要保持一致性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]飛機(jī)駕駛艙顯示界面腦力負(fù)荷判別預(yù)測(cè)生理模型[J]. 陸崑,衛(wèi)宗敏,莊達(dá)民,完顏笑如.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
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碩士論文
[1]字符的顏色編碼對(duì)平視顯示器和下視顯示器相容性影響研究[D]. 杜晶.中國(guó)民航大學(xué) 2018
[2]眼動(dòng)研究在網(wǎng)站可用性測(cè)試中的應(yīng)用[D]. 燕保珠.北京郵電大學(xué) 2011



本文編號(hào)：2944108