基于任务-网络模型的装甲车辆乘员脑力负荷评价方法研究

以多资源理论(MRT)为基础,充分考虑装甲车辆乘员作业特点,从人的信息处理方式入手建立了基于信息执行通道的乘员任务-网络模型,提出了基于任务-网络模型的装甲车辆乘员脑力负荷评价方法。以装甲车辆炮长发现目标并射击任务操作为实例进行分析评价,结果表明,该方法能够清楚地描述乘员全任务过程中脑力负荷的变化情况,有效地找出脑力负荷异常的时间节点和产生原因,量化评估乘员的脑力负荷。     

多模态告警和认知负荷对装甲车辆乘员反应的影响

为探究敌车方向的多模态告警对不同认知负荷水平下装甲车辆乘员反应的影响,招募20名成年男性开展告警类型和认知负荷水平双因素工效学实验。基于装甲车辆乘员任务虚拟仿真实验平台,面向装甲车辆乘员某一假定作业任务,针对敌车方向对不同认知负荷水平下的乘员进行告警。实验结果表明：相比视觉告警,包含触觉的多模态告警更容易使乘员理解且更符合乘员的认知状态,显著减少了乘员的反应时间、歼敌时间和反应错误率;相比低认知负荷水平,高认知负荷水平下乘员的信息理解能力显著下降,反应时间、歼敌时间和反应错误率显著增加;在视觉通道信息量过载或认知负荷增大时,可采用多模态告警来加快乘员的反应时间,提升作战绩效。该研究可为装甲车辆舱室多模态人机交互告警设计提供理论依据。     

基于不同脑力负荷和任务类型的信息颜色编码

通过分析飞行员驾驶战斗机过程中的任务特征,开发了一个包含四个显示界面的交互仿真模型,每个显示界面对应不同类型的任务。通过改变任务信息显示频率来控制脑力负荷,以正确反应率和反应时间作为绩效指标,评价和分析被试对不同颜色编码信息的辨识情况,为信息显示界面的工效学设计提供科学依据。实验结果表明：脑力负荷对不同颜色编码的信息辨识情况影响不尽相同;对于不同类型的任务,信息颜色编码方式不尽相同;颜色编码方式对信息辨识具有显著影响,需根据不同的脑力负荷和任务类型进行选择。     

坦克、装甲车乘员热应激问题的解决方案

分析了坦克、装甲车内高温环境以及核生化防护服等因素的共同作用使得乘员经常处于高度的热应激状态,严重影响了乘员的生存和战斗力。分别综述了空调和微环境冷却方案对于减轻坦克、装甲车内乘员热应激的研究、发展状况。结论指出：微环境冷却方案较空调具有能耗低、尺寸小、重量轻、技术简单、降温效果显著（特别是对于穿着NBC防护服的乘员）等特点,是目前解决坦克、装甲车乘员热应激问题最优的方案。     

装甲车辆信息系统人机工效试验平台设计与开发

为满足装甲车辆乘员信息作业人机工效试验需求,设计开发了装甲车辆信息系统人机工效试验平台。分析了试验平台的系统方案,包括主控系统、模拟测试系统和数据处理系统;依据实车环境设计了试验座舱及控制台、操作模拟装置和综合测试装置;采用嵌入式测试方法,将绩效测试功能嵌入到作业模拟过程中,开发了主控软件、信息终端软件和射击模拟软件;通过具体实例对试验平台的有效性和实用性进行了验证。研究结果表明,试验平台能够实现乘员信息作业绩效的全程测试,以及乘员认知能力、脑力负荷和生理参数的综合测试,有效甄别相关因素对乘员信息作业绩效的影响,为准确测量乘员信息作业绩效提供技术手段。     

长时工作记忆和注意力分配对装甲车辆乘员情景意识的影响

装甲车辆乘员的情景意识水平显著影响车辆的作战效能,而乘员的情景意识又受到工作记忆、注意力分配等因素的影响。为探究乘员的长时工作记忆及注意力分配对其情景意识的影响,共招募24名被试开展了乘员情景意识评价实验。实验针对装甲车辆中车长某一假定作业任务,基于某乘员任务虚拟仿真实验系统进行。结果显示,在长时工作记忆方面,熟练者的情景意识水平显著高于初学者;在注意力分配方面,高凸显性条件下的情景意识水平显著高于低凸显性条件,而异常信息出现频率对情景意识的影响较小。进一步分析表明,3D-SART、SAGAT、异常信息响应时间、眼睑开度、仪表区注视时间占比、SDNN以及PNN50等指标对情景意识水平变化较为敏感。该研究可为装甲车辆人机交互界面的设计方面提供设计依据。     

考虑认知行为差异的乘员信息作业绩效研究

认知行为差异逐渐成为乘员信息作业绩效的主要影响因素,为提高乘员的信息作业绩效,开展了考虑认知行为差异的装甲车辆乘员信息作业绩效研究。基于任务-网络建模技术,构建了融合通道维度的乘员信息作业认知行为模型,以及乘员信息作业绩效预测模型。针对不同认知能力水平,进行了乘员信息作业绩效对比实验;通过对绩效数据的统计分析,得到了乘员认知能力与作业绩效之间的相关关系和影响规律。结果表明：乘员信息作业绩效预测结果与实验数据具有较好的一致性;乘员认知能力与信息作业绩效呈显著的正相关关系,乘员认知行为差异对信息作业绩效具有显著影响。建议装甲车辆乘员选拔应结合认知能力测评,并进行针对性训练和任务分工,可以提高乘员作业绩效,节约训练资源。     

奥地利购买“野犬”2

伊战证明，“斯特赖克”装甲车无法抵御RPG火箭弹的攻击。为此，美国陆军专门为部署在伊拉克的“斯特赖克”装甲车设计、安装了格栅装甲。格栅装甲效果明显，但它不仅降低了车辆的操控性，不便于乘员上下车，还增大了车辆的噪声，只能作为一种过渡方案。陆军本打算在2005年3月为“斯特赖克”装甲车安装反应装甲，     

THIS MONTH

<正>日本8×8装甲人员输送车日本小松制作所推出了新型8×8装甲人员输送车,其布局和设计都与芬兰"模块化装甲车"、美国"斯崔克"装甲车非常相似。该车长8.4米,宽2.5米,高2.9米,战斗全重20吨,3名乘员,可搭载8名步兵。日本陆上自卫队现在已装备有     

时间压力对车载信息终端操作绩效影响的实验研究

为研究时间压力与车载信息终端操作绩效的关系,在激活理论的基础上提出了研究假设,并采用组内实验设计的方法,选取信息录入作为基本任务,探究5个时间压力水平下乘员作业绩效的变化规律.实验结果表明:时间压力对操作绩效有显著影响,中等时间压力水平下的绩效水平较高,趋势基本符合实验假设.研究结果可为乘员组训的时间压力设定提供一定的参考.     

某型装甲车辆油液状态监测系统

针对现阶段的油液状态检测通常以离线检测技术为主的问题,研发一套能对装甲车辆润滑油液进行在线检测的系统。采用CAN网络智能监测平台,提出监测系统的总体测试方案并对其进行软、硬件设计,构建基于CAN总线的油液监测系统,并对油液特性和车辆油液实际运行状态进行监测分析。分析结果表明：该系统能够有效监测油液的运行状态,及时掌握油液的状态特性,为装备用油的使用维护与更换、车辆的维修检测提供数据和技术支持。     

军用车辆座椅减振抗爆技术研究现状与发展趋势(军用车辆乘载员减振抗爆座椅设计技术研究系列一)

军用车辆座椅如果减振、抗爆性能不佳,将会极大影响战车乘载员的身体健康与战斗力。结合坦克座椅对乘载员身体健康、观瞄操纵效能、生命安全的影响,分析坦克装甲车辆座椅的重要性;对比了国内外军用车辆乘载员座椅减振、抗爆技术的研究现状及国内外差距。结合军用车辆座椅乘坐舒适性、减振、缓冲等功能需求,分析了国内军用车辆乘载员座椅在座高无级调节、减振与缓冲同步设置、质量自适应减振抗与抗爆及抗爆结构多次复用等方面的弱势,由此得出了军用车辆乘载员座椅的发展趋势、研究方向与关键技术。研究结果表明,加快研制军用车辆减振抗爆座椅具有必要性与紧迫性。     

未来坦克装甲车辆总体设计的一些新观点

该文主要从电磁兼容性设计、隐身防护设计、动力传动及辅助系统的集成化、一体化设计、驾驶室电气设备集成设计和人—机环境设计五个方面探讨了未来坦克装甲车辆总体设计的新观点,并对我国未来坦克装甲车辆总体设计提出了一些改进途径和方法。     

面向坦克装甲车辆创新与快速设计的知识建模方法研究

针对目前坦克装甲车辆总体设计中存在的问题,提出了面向坦克装甲车辆创新与快速设计的知识建模方法.在该方法中,首先规划了基于知识的坦克装甲车辆设计流程,然后根据设计流程将坦克装甲车辆设计知识划分为创新设计知识、选型/可重用设计知识、典型问题及其优化求解过程知识.利用本体、基于实例推理、功构映射和模板方法对3种设计知识进行组织建模.基于该建模方法开发了坦克装甲车辆创新与快速设计平台软件,并规划了其与企业已有信息平台之间的业务流程及集成模式.最后,采用该软件对某车辆进行了设计.     

某型装甲车辆油液状态监测系统设计

针对现阶段的油液状态检测通常以离线检测技术为主的问题,研发一套能够对装甲车辆润滑油液进行在线检测的系统。采用CAN网络智能监测平台,提出监测系统的总体测试方案并对其进行软、硬件设计,构建基于CAN总线的油液监测系统,并对油液特性和车辆油液实际运行状态进行监测分析。分析结果表明：该系统能够有效监测油液的运行状态,及时掌握油液的状态特性,为装备用油的使用维护与更换、车辆的维修检测提供数据和技术支持。     

面向装甲车辆乘员信息处理的作业时间预测模型研究

作业时间的准确预测是装甲车辆乘员信息处理作业状态研究的关键,对提高人机系统的作战效能具有重要意义。针对乘员作业类型向信息处理作业转变的基本趋势,以信息录入典型信息处理作业为研究对象,对其信息处理作业操作元和认知过程进行了系统分析。基于乘员操纵特性和认知特性构建了信息录入作业时间预测模型,并面向任务对预测模型进行了实验验证,旨在为解决应急任务条件下乘员信息处理作业时间预测问题探索新的途径。结果表明,该模型能够清晰地描述乘员信息录入作业的认知过程,准确地预测作业时间,具有较好的预测精度和可重用性,是一种有效可行的信息处理作业时间预测模型。