空间探测相控阵雷达系统的观测任务编排仿真

该文针对开发相控阵雷达目标信息处理系统时对仿真测量数据源的需求,研究了一种观测任务编排算法,模拟相控阵雷达在多目标跟踪方式下对目标的观测。该算法以各选定目标的过境预报信息为前提条件,结合雷达的跟踪能力、观测间隔,在过境期间内编排对目标的观测时刻,结果是产生一张目标与观测时刻对应的表。当视场内目标数大于雷达跟踪上限时,采取观测目标数最大化原则进行编排。仿真给出了任一时刻过境目标数与被编排的目标数的比较曲线,说明了该算法的有效性。     

空间探测相控阵雷达系统的任务优化编排仿真

任务优化编排是空间探测相控阵雷达系统效能发挥的关键.传统的空间探测大多采用探测时段局部优化的思路,可能导致任务丢失,不利于对空间目标的编目维持.针对上述问题,设计了一种全局的任务优化编排方法,利用空间目标过境的可预测性和周期性,挖掘探测任务无丢失和资源利用均衡程度的内在关系,提出了表征资源使用均衡程度的物理量——资源熵.然后通过资源熵引导雷达为过境目标选择合适的探测时段编排任务,实现了资源不过载条件下的任务无丢失规划.仿真结果表明,提出的编排算法显著提高了雷达系统时间资源利用的合理性,而且更加符合对空间目标编目维持的需求.     

用户认知驱动的VR自然交互认知负荷研究

针对目前虚拟现实自然交互系统中用户认知负荷难以量化问题,以量化认知负荷为目的,提出一种基于概率神经网络的多通道信息融合模型。首先根据认知理论建立“认知—行为—环境”框架,并在此基础上研究用户认知的数学表征（方法,过程,机理）,构建多通道认知模型;然后将多通道信息融合方法引入虚拟现实自然交互系统,建立一种面向虚拟现实自然交互系统的认知负荷模型;通过VR隧道应急救援系统实验对系统中用户认知进行验证。验证结果表明,具体提出的认知负荷模型具有一定的可行性。     

基于认知负荷的翻译类App界面布局设计研究

本文从视觉搜索理论出发,利用视觉搜索中认知负荷的相关理论和方法,对市场上主流的翻译类App进行界面布局分析,针对翻译类App的界面功能进行功能区划分,并对不同App界面各区域的认知负荷进行对比试验,探讨翻译类App界面布局的设计策略。实验结果表明：在文本输入方面,Google翻译的文本输入框搜索效率最高,认知负荷最小,其文字输入布局所占面积更大,并且文字输入部分没有其他功能图标,与腾讯翻译君和彩云小译相比,传达信息单一且集中,更容易寻找;在语音输出方面,腾讯翻译君的反应速度更快,它的语音输出分布在界面下方,并配有文字描述,减少了搜寻过程中的认知负荷。     

基于距离认知的虚拟现实指点交互行为研究

虚拟现实中自我中心距离的准确认知、指点光标的合理设计对用户的交互体验及任务执行效率起着至关重要的作用. 结合费茨定律在三维指点任务中的拓展研究, 以指点光标类型、自我中心距离、目标大小及方位角作为变量, 展开虚拟空间指点交互实验研究. 首先提出指点光标、自我中心距离、目标大小及方位角的不同对自我中心距离认知准确性及目标...     

融合认知负荷的用户界面布局优化

为了优化项目管理系统界面, 提升界面的可用性, 提出一种融合认知负荷的界面布局优化设计方法. 该方法将客观认知规律与用户主观认知相结合, 形成布局设计原则, 并转化为可计算的界面布局多目标优化函数. 在此基础上, 利用麻雀搜索算法对目标函数编码, 寻求空间最优解, 得到布局优化方案. 为验证本文方法的有效性, 以某铁路项目管理平台首页为例, 使用该方法对其进行优化, 并将眼动生理测量方法引入评价过程中, 以测量眼动负荷大小为目标进行可用性测试. 实验结果表明优化后的界面布局相较于初始界面可用性指标有了明显提升, 证明了该方法的有效性且具有一定的实用性.     

基于认知负荷理论对PPT设计的探索

PPT是一个由Microsoft公司开发的演示文稿程序,随着信息技术的发展它已被教师、学生和培训人员广泛使用。本文基于认知负荷理论,分别从内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷三个层面对目前PPT设计方面出现的常见问题给予剖析,通过控制内在认知负荷、降低外在认知负荷和增加相关认知负荷的设计思想提高学习内容的呈现效果,从而达到有效教学的目的。     

通用雷达信号检测系统的设计与实现

介绍通用雷达信号检测系统的硬件和软件的设计与实现，叙述了基于ISA总线的检测系统模块研制方法，采用Lab Windows／CVI软件实现人机交互界面的设计思路，作为便携式检测设备该系统在武器装备维修保障中已推广使用。     

面向协作交互任务的资源模型

提出一种面向协作交互任务的资源模型.首先分析了现有协作任务分析方法和资源模型;然后在总结典型协作交互任务的基础上,提出了基于分布式认知的协作资源模型,描述了模型的组成结构和交互策略;最后给出了模型的使用模式和一个基于此模型的笔式协作概念图实例.分析表明,该模型能有效地支持协作交互,建立符合认知特点的协作用户界面.     

基于USB的雷达模拟器交互系统设计

基于通用串行总线(USB)这一新的接口技术,对雷达模拟器中实装部件与计算机的交互技术进行研究。设计出通用USB硬件设备及专用外部信号调理电路,开发了具有即插即用、软件下载等功能的配套驱动程序及通信所需的相应固件程序。并在“通用雷达装备虚拟维修训练系统”中进行了应用。     

基于认知负荷理论的多媒体课件设计研究

多媒体课件的信息加工主要包括信息的选择、组织和整合策略,它直接影响学习者对学习内容的选择、组织和整合。目前高校的多媒体课件比较注重体现多媒体技术形象直观、信息量大、效率高等特点,却往往忽视过量信息加工和学习者认知资源有限之间的矛盾。依据认知负荷理论,合理设计多媒体课件中文字、图片、声音、动画和视频等的呈现方式,可以降低认知负荷,最大限度提高学习者的信息加工水平,以达到提高教学效果的目的,同时对指导当前多媒体辅助教学实践也有重大意义。     

基于用户认知能力的自助服务终端界面交互设计方法

大众用户认知能力的多样性问题一直是自助服务终端界面交互设计领域的一大挑战。基于分布式认知理论对自助服务终端界面交互活动进行分析和建模, 确定人机交互过程中交互活动和信息呈现之间的关系, 并在此基础上提出基于用户认知能力的自助服务终端界面交互设计方法。采用这种方法, 设计人员首先要进行用户调研, 识别出需要照顾的用户群体, 然后进行认知能力分析, 建立用户认知负荷模型, 接下来描述用户的交互行为, 确定基本的交互框架, 再运用通用可用性设计方法建立交互设计矩阵, 提出交互设计方案。以酒店自助服务终端为实例, 采用该方法制定设计方案, 通过与传统方法形成的设计方案进行对比, 验证所提设计方法的有效性。这种交互设计方法能够帮助设计人员开发易于大众用户理解和使用的自助服务终端界面, 降低用户的认知负荷, 更好地满足自助服务终端用户的认知多样性需求。     

面向动态交互场景的计算模型

随着人机交互技术不断发展,包含动态内容的交互系统,如虚拟/增强/混合现实、视频监控系统等,逐渐占据主要地位.面向动态交互场景的计算模型受到了越来越多的关注,大量的计算模型被提出,加强了人们对动态用户界面的认识和理解.然而,现阶段,面向动态交互场景的计算模型研究仍在问题复杂度、解释性、交互底层机制描述上存在诸多问题,极大...     

认知负荷视角下的数据结构实验题库设计

分析互联网时代背景下数据结构课程教学存在的问题,提出基于认知负荷理论的实验题库设计和教学方法,最后通过近5学年考核平均成绩说明教学改革成效。     

基于脑电波时频分析方法的认知决策任务研究

选择和决策涉及一系列复杂的认知过程,而脑电图(Electroencephalogram,EEG)信号的时频 分析方法可以帮助理解不同认知任务中的大脑活动。为对脑认知功能评价标准的设定提供客观量化理 论参考,该研究针对正常人在做出一系列完整认知任务时的脑电波活动进行量化分析,作为后续认 知障碍研究的前期基础。通过设计了一项与“剪刀、石头、布”游戏相关的决策认知任务,使电脑 的 3 种选择按一定的概率(石头 66%、剪刀 33%、布 1%)随机出现,其中认知决策包含稳妥型、风险 型和错误型,每轮决策任务分为 3 个阶段(计划阶段、确认阶段和反馈阶段)。在整个任务期间,使用 NeuroscanQuikCap 脑电测量系统同时记录 64 个 EEG 信号通道数据,通过提取不同受试者脑电频段 (δ、θ、α 和 β)的平均频谱功率和相位同步值,研究了不同任务阶段下 4 种频段脑电波的变化特征。研 究发现,在计划阶段,实验对象想要获胜或不想输的判断决策活动与顶叶区 α 波和前额 θ 波的增强活 动效应相关,其脑电波出现的先后顺序反映受试者将做出不同类型的决策计划;在确认阶段,α 波的 频谱功率抑制效应和 δ 波的相位同步增强活动表明受试者在确认选择后会提高注意力;在反馈阶段, θ 波、β 波功率谱增强效应和 α 波功率谱降低效应与不同的反馈结果有关,其中在受试者发觉输掉游戏 的反馈中,该效应最为明显。结果表明,EEG 信号的时频特征分析方法可以有效观察大脑对不同认知 任务的响应活动。该研究不仅有望为探讨一项完整认知任务的动态过程提供可视化工具,还有助于客 观认知评估标准技术的进一步发展。     

动态调整用户认知负荷的智能增强现实系统

把认知负荷测量技术集成进空间增强现实系统,提出动态调整用户认知负荷水平的智能空间增强现实系统（ISARS）系统。ISARS的目标是对用户在进行任务时的认知状态进行实时监测,并根据用户认知状态动态调整空间增强现实系统的增强信息,以使用户处于最佳工作状态并提高工作效率和保证工作质量。ISARS包含两个子系统：空间增强现实（SAR）子系统和认知负荷度量（CLM）子系统,SAR子系统把不同的增强信息投影到物体物理表面。CLM子系统对用户在工作过程中的认知负荷进行度量。实验结果表明,ISARS能够根据用户当前认知负荷水平对任务相关的要素进行自适应调整以更好适合用户实际工作能力,从而提高用户工作效率。     

基于Linux串口通信的雷达天线数据交互设计

雷达天线的控制系统与雷达任务处理系统之间的通信多采用串口通信方式,交互的内容包括雷达天线方位、状态和对天线的控制命令等。该文先介绍了串口及linux串口设备文件,然后详细设计了Linux系统下的串口编程以及需要注意的相关参数设置。经长期运行证明,该设计能够满足数据交互的要求并具有相当高的可靠性。     

基于任务表驱动的通用测控系统设计

针对传统的以程序为中心的测控系统测控任务单一、系统利用率低等问题,提出利用虚拟仪器技术构建基于任务表驱动的通用测控系统.所设计的测控系统在不同的测控条件和配置情况下,可以完成不同的测控任务.试验表明,此系统重组灵活,操作简单,便于用户的使用和维护,并圆满地完成了某型号的测试任务.     

基于任务的多通道整合设计与实例

多通道人机交互技术的研究旨在为计算机用户提供一个方便高效的人机交互环境。