人性化设计使飞船更舒适

怎样让飞船乘坐更舒适,活动操作更便捷?航天员的"替身"——飞船工程师俞进接受记者专访时说,人性化的设计理念贯穿设计、研制、生产全过程,神七在人机工效学上处处体现了人与飞船的完美结合。     

直升机驾驶舱人机功效设计

直升机驾驶舱人机功效的设计主要是指有人驾驶的直升机。人机功效的设计成功与否直接影响到直升机的使用效能、驾乘安全性、可操纵性和可维修性。人机功效涉及面很广,在设计应用上它对整机及各个系统都有相关的技术要求,因此人机功效设计是一个多学科、集成的综合应用技术。本文重点就直升机驾驶舱的人机功效设计做如下探讨。     

一种新的多学科设计优化方法

针对协同优化方法自身结构存在的缺陷,对其加以改进,提出一种新的单级多学科设计优化方法(ACO)。将协同优化方法中的系统相容性约束作为另一个目标函数与原来系统级目标函数交替进行优化,从而直接避免了原协同优化方法中由于相容性等式约束而带来的系统级优化求解计算困难等问题。测试结果表明新方法是可行的。     

无人机地面站静态操作界面人机工效评价

无人机地面站是飞行员操纵飞机、执行任务的重要场所,地面站操作界面设计的优劣直接影响无人机的飞行安全与使用效率,因此对操作界面的静态评估就显得尤为重要。评估方案的实施以问卷调查形式展开,评估过程以召开专家评审会为起点,以界面评估问卷数据处理完成,形成界面人机工效评估数据分析报告为终点。在这个过程中,运用了德尔菲专家咨询法、G1法、模糊数学综合评价等方法开展对评估问卷设计、确认与数据处理工作,最终得出地面站静态操作界面人机工效评价结果。根据评价结果识别出无人机地面站操作界面设计存在的工效问题,为界面迭代优化设计提供依据与支撑。     

基于眼动识别技术的军机资料人机工效验证

分析军机技术资料人机工效性验证需求上,提出基于眼动识别技术的军机技术资料人机工效验证工作应用方式及实现方法。在开展军用飞机技术资料人机工效性分析的基础上,给定人机工效性指标,设计了针对用户技术资料易定位性及易理解性的验证评估试验,结合可穿戴式眼动仪及ErgoLAB人机环境同步平台,对试验中的指标进行采集和分析。通过试验能够明显地反映出,在各个人机工效指标的量值下,军机技术资料的人工效能性可以通过人的人机工效指标进行量化衡量。通过军用飞机技术资料人机工效试验的开展与数据的分析,推断出基于眼动与面部识别技术的人机工效性分析方法,可应用于军用飞机技术资料综合验证工作。     

基于环境条件与维护操作协同下的保障设备可操作性优化方法分析

基于环境条件与维护操作协同下的保障设备可操作性优化方法分析,响应部队在特殊环境条件下保障设备的使用需求,面向预防及解决保障设备特殊环境条件下,面临的特殊操作、防护、操作维护人员的生理和心理产生的维修差错等影响可操作性的问题。根据保障设备人机功效工作发展的实际需求,协同军用飞机保障设备环境条件与维护操作,分析确定环境条件与维护操作协同影响要素、建立清晰和规范的协同影响优化设计流程、确定保障设备可操作性优化措施并落实到飞机保障设备设计过程中,实现了保障设备良好的可操作性,提升了保障设备的人机功效。     

协作机器人外力感知与交互控制研究现状及展望

协作机器人指的是一种能够在共享工作空间中实现物理人–机器人交互并执行协作任务的机器人系统。协作机器人正逐渐融入人类社会,与人类、其他机器人或非结构化环境等进行密切和复杂的交互。机器人–环境物理交互过程,外力感知和交互控制对于保证其安全性并提高其交互性能具有非常重要的意义。分别从外力感知、协作控制以及认知控制3个方面对协作机器人的研究现状进行综述,并对协作机器人感知与控制领域的研究进行展望。     

考虑人机匹配模式的舰载机甲板机务勤务保障调度算法

舰载机甲板机务勤务保障是全周期起降保障作业的关键环节,为提升机群保障能力并减轻传统人工制定保障计划的负担,研究了多类人机匹配模式下舰载机甲板机务勤务保障调度算法。首先,系统分析机务保障所采用的单机机组模式、大机组模式和一体化联合保障模式等人机匹配模式,基于保障流程约束、资源转移和保障范围等各类资源约束,面向实际保障需求,以机务勤务作业完工时间、保障人员累积转移时间和闲忙比方差和为优化目标,建立了适用多类人机匹配模式的舰载机甲板机务勤务保障调度模型;其次,将机务勤务保障调度问题抽象为典型的资源受限项目调度问题,基于考虑资源转移的串行调度机制,设计了双种群遗传算法,对调度模型进行优化求解;最后,保障场景案例实验表明,调度模型和算法可实现不同人机匹配模式下的机务勤务保障优化,显著提升各项保障目标。在同等条件下,一体化联合保障模式具有更高的保障效率和较好的人员负载均衡性,且该优势随着转移入场飞机数量的增加而增加,而人员累计转移时间最长;单机机组保障模式的优缺点与一体化联合保障模式相反,大机组保障模式则介于两类模式之间。     

基于多方法协作优化算法的飞机总体优化设计

针对飞机总体优化设计中存在目标函数与变量之间没有显式关系式等问题,在建立包含推进、气动、性能及重量四个学科的飞机总体设计模型的基础上,采用遗传算法、模式搜索法和Powell法结合的多方法协作优化策略实现了飞机总体参数的优化;并对优化方案进行参数灵敏度分析,优化后飞机正常起飞总重较优化前降低11.6%,优化效果显著.分析结果表明了基于多方法协作优化算法的飞机总体优化设计的有效性.