浅谈通用飞机驾驶舱人机工程设计基本原则

驾驶舱人机界面对飞行的影响不仅是指其对飞行员体力、心理和意识活动的影响,而且将直接影响飞行员的工作效率和飞行安全。人机工程设计的复杂性在于,使用界面的是人,界面合适与否需要通过人的使用来证明。驾驶舱人机工程界面包含有控制-显示、声音、标记标牌、环境等,飞机驾驶舱设计时应以人机工程理论为基础,对飞机驾驶舱设计进行合理布局,使得飞行员能舒适、高效和安全的飞行和完成特定的任务。     

基于FBCREAM方法的飞机驾驶人因可靠性评估模型

飞机驾驶人为差错是导致飞行不安全事件/事故的重要因素之一,为有效预测飞机驾驶人因可靠性,减少人为差错,确保飞行安全,提出一种基于FBCREAM方法的飞机驾驶人因可靠性评估模型。考虑飞机驾驶的情境环境及人因特征,调整原始认知可靠性与失误分析方法（CREAM）中的人为差错形成条件使其更合理地表征驾驶舱中飞行员工作情境。引入模糊逻辑方法,利用隶属函数对人为差错形成条件的不确定性和模糊性进行建模。以人为差错形成条件的隶属度为输入参数,人为差错模式隶属度为输出构建贝叶斯网络模型,通过解模糊化方法计算人为差错概率精确值。选取单发故障情境环境下执行飞行任务进行实例分析,结果表明该方法能够准确评估飞机故障情境环境下的飞机驾驶人因可靠性,可为航空安全评估提供有效的工具和重要支持。     

浅谈矿业人因工程

人是企业的主导因素.因此要解决矿业行业中的问题,就必须关注人的主观因素,也就是要实行人因工程.人因工程是研究人、机器、环境的相互作用及其合理结合,使设计的机器和环境系统适应人的生理、心理等特点,达到在企业生产中提高效率、安全、健康和舒适目的的学科.文章论述了人因工程对矿业生产系统的影响,进而针对人因工程在矿业企业中的应用提出一系列建议.     

某型水陆两栖飞机驾驶舱布置研究

相对常规民航客机,某型水陆两栖飞机在驾驶舱布置上具有自身的特色。在总结其独有特点的基础上,分析了驾驶舱布置的主要内容。结合驾驶舱布置的主要布置原则,对驾驶舱布置方法进行了具体研究,并提出了一个合理可行的驾驶舱布置方案。     

飞机驾驶舱人机界面综合评估

为了解决飞机驾驶舱人机界面综合评估的问题,构建了一个综合评估模型,提出了一种基于改进层次分析法的评估方法。首先,通过指标体系建立流程构建了评估指标体系,然后通过加入专家自我评估表将不同专家的评估结果组合,最后通过某型飞机驾驶舱人机界面仿真平台进行评估验证。评估结果表明：该模型合理,该评估方法简单有效,并且该方法适用于和飞机驾驶舱人机界面类似复杂系统的综合评估。     

认知行为信号处理与模式识别

该研究报告以驾驶舱设计为背景和出发点,通过对驾驶舱设计理念和布局规则的深入理解,结合人因学理论以及特定的飞行操控,将飞行员的肌电信号特征作为研究对象,通过信号的分解、相关性分析、选择、组合4个过程,选择合适的信号处理和模式识别的方法,从信息学角度揭示飞行操控中肌电信号的状态特征,并结合生理学、人因学、飞行器设计等理论得出飞行员的操作绩效,使飞机驾驶舱内的仪器仪表、操纵驾驶杆等合理有效地放入驾驶舱且满足飞行员的要求,形成一系列行之有效的信号处理体系,最终为驾驶舱的设计提供指导或参考,以及为驾驶舱适航符合性验证提供帮助。研究过程通过搜集前人的肌电信号分析方法,在传统的傅里叶变换,时域指标和频域指标,小波变换等等方法的运用,发现这些方法在静态疲劳检测方面有很好的结果,但是运用在动态疲劳检测中效果不佳。随着希尔伯特黄变换的提出,EMD在生物信号处理、结构检测等非稳态、非线性信号上有很好的运用。该研究比较了EMD与EEMD在肌电信号分解中的性能,提出基于EEMD和Hilbert变换的动态疲劳评价方法。实验证明基于平均瞬时频率的疲劳指标很好的表征动态肌电信号的疲劳趋势。实验结果显示,我们提出的动态肌电信号疲劳特征指标(瞬时平均频率),可以监测飞行员生理疲劳参数的实时状态。并且基于现有的信号处理体系信号分解—相关性分析—分量筛选—分量重构,在揭示肌电信号物理意义并将其运用在理论研究和工程实践中都十分适合,为解决高维、多类、大量的数据(包括生物信号、飞行数据等)的采集,并进行信号分解后,结合相关性分析,提取出其中有意义、需要重点研究的分量,进行信号重组突出研究。     

基于AHP的飞机驾驶舱信息元重要度计算

飞机驾驶舱构造复杂,其界面布局的合理性会直接影响到飞机任务的完成和飞机驾驶的安全性,该文基于层次分析法,以空客A320为研究对象,对驾驶舱内各面板信息元进行重要度计算,从而对以后驾驶舱布局优化提供设计支撑。首先利用AHP得出飞行任务之间关联矩阵,然后统计信息元在不同飞行阶段中出现的次数,最后计算得出信息元的权重值。     

飞机驾驶舱脚蹬位置研究

正脚蹬操纵系统是飞机驾驶舱中的主要操纵部件,是驾驶舱设计中的重要参考。脚蹬的功能是进行空中的航向操纵和地面的转向及刹车。脚蹬的前后、上下极限位置的范围是在飞行员的眼位参考点和座椅参考点等驾驶舱设计基准的中立位置明确后,再综合确定的。这时可利用不同百分位飞行员的足底运动范围来确定脚蹬踏板的初始位置和行程。本文根据人机工程学原理,参考飞行员坐在座椅上,下肢操作脚蹬踏     

飞行器表面沉积静电分布仿真

研究飞行器表面沉积静电分布规律对于评估其在飞行过程中的静电安全性具有重要意义.结合某型实体飞机开展1:1仿真建模与计算.通过仿真计算,得到了飞机在飞行状态下的电容,对比分析了模型结构、沉积电荷量对飞机表面电荷密度和电场分布的影响规律.结果表明:在飞行状态下飞机的电容约为460.5 pF;模型结构对飞机机头处的静电场有影响,驾驶舱、机舱舷窗等结构使得机头处的静电场变化约20％,而对其他位置处的静电场影响较小;不同沉积电荷量下飞机各放电刷处的静电场强度呈线性变化规律,飞机各放电刷处静电场强度不同,其中放电刷静电场强度最高处比最低处高约97％.     

时间压力下驾驶舱界面视觉搜索绩效研究

为探究不同时间压力下飞机驾驶舱界面搜索特征从而提升任务绩效，通过模拟飞机飞行状态下的任务搜索过程，采用眼动追踪、绩效评估及量表测量等方法来获取被试的视觉搜索轨迹与任务绩效数据并对所获取的多通道数据进行分析.结果表明：在不同时间压力(无、低、高)与不同界面复杂度(简单、复杂)下被试的视觉搜索特征存在显著差异；高时间压力与复杂界面显示都会给被试带来较高的心理认知负荷；时间压力在简单界面显示中存在倒“U”型关系.研究为飞机驾驶舱复杂人机界面设计提供了科学的理论依据.