人机系统中人的失误机理辩识的可靠性分析方法

本文基于人机系统中人行为形成因子内涵的界定和人的差错元概念的定义,从系统的角度出发,对人的失误机理进行了辩识,依此揭示出人失误的原因与三类认知行为单元的关系,并且分析了人在差错状态下的不同恢复过程及其结构方式;最后,文中对现有的几种典型的人可靠性分析方法进行了评述,指出人机系统中人的失误机理辩识的可靠性分析方法研究的发展方向.     

模型驱动的复杂人机系统过程建模仿真方法

复杂人机系统涉及复杂的技术系统过程、认知决策过程以及人机协同过程,是当前系统工程研究最具挑战的领域之一。建模仿真在很多情况下是分析复杂人机系统过程性能效能的唯一可行选择。分析了复杂人机系统过程建模以及系统仿真模型表示的主要方法。结合平台级作战过程建模应用问题,给出了一种物理域、认知域、模型框架三分的复杂人机系统过程建模框架。在模型驱动方法的指导下,综合运用多方法建模、领域特定建模等方法讨论了复杂人机系统过程仿真模型设计问题。对其他领域的复杂人机系统过程建模仿真问题研究具有示范意义。     

大型复杂人机系统结构、过程建模与组织设计方法研究现状与展望

大型复杂人机系统是人类组织与人工系统构成的开放、动态、复杂的有机整体.本文分析了大型复杂人机系统研究的背景及意义,从结构、过程和组织三个视角总结了相关领域的研究进展,对未来大型复杂人机系统结构、过程建模与组织设计方法的主要研究方向及关键科学问题进行了展望.     

人机系统中人行为形成主因子的定量化辨识方法

从人机系统可靠性的角度出发，归结出人行为的主要特征，提出了人行为形成主因子的新概念，运用集值统计和因子分析法，建立了辨识人行为形成主因子的模型，进而依据人机系统中因人为因素诱发的失效、故障和事故的重点案例数据，推导出量化人行为形成主因子的方法。     

驾驶员模型对Ⅱ型PIO预测影响研究

由速率饱和引起的Ⅱ型PIO(Pilot-in-the-Loop Oscillations)严重威胁着飞行安全.在基于描述函数法的Ⅱ型PIO预测中,建立了速率限制环节的描述函数模型,构建了具有速率限制环节的人机系统模型,分别采用驾驶员同步控制模型、补偿控制模型及Neal-Smith模型对人机系统Ⅱ型PIO预测进行了仿真对比研究.仿真结果表明代表着不同控制模式的驾驶员模型对预测结果有显著影响,飞行试验结果也表明不同的驾驶员对同一PIO构型给出了有差异的评分.     

舵机带宽对Ⅱ型PIO预测影响研究

针对舵机带宽影响Ⅱ型PIO预测结果的问题,提出对有限舵机带宽人机系统运用高度饱和描述函数模型进行Ⅱ型PIO预测。基于描述函数法分别建立了速率限制舵机的正弦输入/三角输出描述函数模型和高度饱和描述函数模型,研究了两种模型在Ⅱ型PIO预测中的使用域。对有限舵机带宽人机系统,分别运用高度饱和描述函数模型及正弦输入/三角输出描述函数模型进行了Ⅱ型PIO预测。仿真结果表明,在进行Ⅱ型PIO预测时需考虑舵机带宽的影响,应用高度饱和描述函数模型可提高预测结果精度。     

驾驶员最优预见跟踪仿真研究

预见信息的加入能使驾驶员提前感知跟踪目标未来变化,从而对飞机做出超前控制。研究了驾驶员最优预见跟踪控制算法,理论分析得出预见信息对预见控制的作用特点。最后通过人机系统模拟实验,验证了预见信息对驾驶员超前补偿的特性。     

人因分析:需要、问题和发展趋势

论述了人因分析对人机系统的合理设计、特别是对提高系统可靠性、安全性的重要意义 ,界定了系统人因分析概念的涵义 ,提出了人因分析学科在理论与应用方面面临的九大问题 :人因分析的难度 ;对人因的再认识——个体、群体、组织 ;环境与人行为的关系 ;人员可靠性分析 ( HRA)方法 ;人误机理 ;客观性与一致性 ;数据的可用性 ;文化因素 ;组织管理层的人因分析 .最后从理论与应用两方面讨论了人因分析学科近期应发展的三个范畴 :人因分析基础研究 ;人 -机系统设计指导 ;安全评价与事故防范 .     

矿井环节技术改造方案专家决策系统研究

综合运用 ES和 DSS原理、系统工程方法及计算机技术 ,建立了由数据库及其管理系统、知识库及其管理系统、模型库及其管理系统、结果库及其管理系统、推理系统、解释系统、人机系统等七大部分组成的矿井环节技术改造方案专家决策系统 (Expert Decision-Making System of LinkTechnology Reformation Schemes of Mines,简称 MLRSES) .重点对 MLRSES的推理系统进行了研究 ,提出了相应的推理网络和不确定推理方法 .经实例验证可知 ,MLRSES的原型设计正确、人机界面友善 ,具有较好的应用前景 .     

机载语音警告仿真数学模型的建立

在飞机上,语音警告优化了人机系统的关系。通过对现代民航机载语音警告系统的研究,建立了其中有代表性的几种报警边界的数学模型。所建立的数学模型及其相应于飞行控制的物理解释,构成了现代民航语音警告系统的理论体系。由于它是一个数字系统,而数字系统的研究需要数学模型和一套相关的理论体系的指导。所建立的数学模型对自动语音导航系统的自主性深层开发,提供了有益的参考。它还使系统维护更主动、水平更高。通过该模型,导航员和驾驶员可以提高对安全高度与速度的综合认识。     

人机融合社会中的系统调控

科学技术的深入发展和广泛应用正在深刻改变人类社会的生产和生活模式,尤其是信息技术的快速发展,推动人工智能(AI)与人的关系由"辅助"到"互助"和"融合"不断深化.相应地,社会调控对象向着能力不断增强的AI系统以及AI赋能的人和组织演变,社会系统将呈现"信息-物理-社会"的高度耦合,调控环境也相应转换为人机融合的复杂社会系统.这一显著变化将倒逼法律体系的变革,对社会系统调控能力提出更高要求,迫切需要人文社科与科学技术相关方法的交叉融合.论文基于对人机融合社会系统发展的研判,在分析法律体系、控制论、人工智能等所面临挑战的基础上,从法律规制和系统控制的角度,提出将调控工程系统的控制科学与调控社会系统的法律充分结合,在系统科学框架内研究处理人工智能时代社会中的系统调控问题;并进一步归纳探讨了以人为本、优势互补、系统分析、量化支撑、算法规制、博弈控制等若干调控原则和可尝试的前瞻领域,以及需要深入研究的问题.这一思路可望量化表达公平正义等法学基本问题,优化调控系统技术指标,促进人机融合社会系统实现其安全稳定、公平正义、民主自由、和谐发展等价值目标.     

飞行训练计划的智能生成方法

飞行训练计划的制定属于非结构化问题 ,本文提出智能生成方法 ,采用开放式的规则库 ,灵活的自学习 ,动态的规则库组合 ,以及与实际过程一致的推理机制 ,使计划生成的过程与用户有良好的协调 ,对于环境有良好的适应性 .这克服了过去所使用方法的固执与单调 ,具有很好的实用价值 .     

虚拟自主汽车的动态几何视觉模型研究及实现

虚拟自主汽车是驾驶员和汽车封装起来的“人-机系统”的几何、感知、行为等特性在虚拟空间中的数字化表示，研究虚拟自主汽车视觉感知模型对建立真实的自主汽车智能行为起到关键的作用。通过分析驾驶员的视觉特点和传统几何视觉模型不足的基础上，给出一种分层的、动态的虚拟自主汽车双眼立体几何视觉模型：引用车速过滤机制和注意力过滤机制对自主汽车的视觉局限性进行分层，引用注意熵对虚拟自主汽车的注意力进行自主定量分配，利用假记忆库模拟短时记忆信息沉淀到长时记忆信息中的学习记忆过程．然后利用假视野缩小视觉模型感知环境的范围。最后用EONStudio虚拟现实软件将此模型三维可视化。     

合作机器人的控制策略及仿真

合作机器人（cobot）是与人在同一作业空间内直接进行物理合作的机器人。为了实现cobot直接与人合作作业,根据cobot的特点,建立了不完全约束关节机构的模型和cobot的控制模型,提出了cobot的控制策略。建立了控制策略的仿真模型,对cobot跟踪给定直线和圆弧进行了仿真研究。研究结果表明：这种控制策略是可行的,它能在人机合作的条件下使cobot跟踪期望轨迹。当操作力为0时,cobot静止不动,因此不会因为机器人失控而伤害操作者,满足了人机合作的要求。这种控制策略可以应用在外科手术、物料搬运和零件装配的合作机器人中。     

人—机系统的技术进展

本文从人—机协作的观点探讨进入９０年代以来智能技术在远距操作器、远控机器人、远距呈现、虚拟现实等方面的研究与应用进展。     

"维修装置"智能综合操纵半实物仿真系统

介绍了“浅海海底管线电缆检测和维修装置”智能综合操纵和动力定位半实物仿真系统的组成、工作方式、人机交互显示、集中操纵的设计思想、装置的控制策略及对线控位仿真结果。该系统主要包括智能综合操纵和动力定位系统显控台、装置运动仿真机两大部分。目前智能综合操纵和动力定位显控台已经安装在“管线电缆检测与维修装置”上，装置在长江中已经进行完水面航行和潜浮控制试验，试验结果表明：系统运行可靠，人机界面形象直观，操纵灵活，大大减轻了操控人员的工作强度。