无人机地面控制站人机工效静态评估

目的 开展无人机地面控制站的人机工效静态评估,提出人机工效优化设计调节量和改进意见建议。方法 以14名无人机操作员为对象,采用三维坐标测量机和主观评估记录表,对地面控制站的方舱布局、席位设置、杆舵设计、座椅设计等进行人机工效静态评估。结果 分别获得了操作员理想工作坐姿条件下和双手握杆操作坐姿条件下的眼位、飞行操纵杆中间位置、油门台固定位置、脚蹬固定位置等56个三维数据点共计168个客观测试数据,以及操作员对于各个评估项目的意见建议。根据评估实测得到的三维坐标测试数据和实际设计值,推算出了地面控制站方舱设计眼位高度下调量、飞行操纵杆前后和高度下调量、脚蹬前后调节量等量化值;通过主观评估,形成共识性意见37条,其中18项内容必须改进,19项内容视情改进。结论 主客观评估结果反馈进入到设计过程,为无人机地面控制站人机工效优化设计提供了重要依据。     

基于人机工程学的消防车器材布局优化设计研究

消防车的器材布局设计直接影响着消防员的战斗效率和安全健康。在对消防车器材布局空间人机工程学分析的基础上,结合器材的布置原则、"人"的因素及消防车的器材类别,提出了消防车空间设计和器材布局的设计建议。以某型消防车的器材布局设计改进为实例,应用Jack软件对布局进行了视域和可达域分析,验证了改进方案的合理性。     

基于航线规划任务的无人机数字界面布局设计

视觉显示界面中的信息布局方式作为界面构成要素之一,其设计会显著影响操作人员的判读绩效。以提高系统操作绩效为目的,从视觉流程角度探讨远程操控无人机数字界面布局设计,可为相关设计提供新的思路。研究针对某专业无人机数字界面进行界面功能模块构成解析,以无人机航线规划任务为例,以格式塔原则为指导,进行基于任务操作流程的信息布局设计,形成多个布局设计方案,并比较被试在不同方案下的任务完成时间等绩效指标。发现不同方案下被试的视觉动线流程不同,从而造成视线往复距离差异,是影响工作绩效的因素之一。基于任务操作流程的无人机数字界面布局设计,可将视觉动线流程、视线往复距离作为布局方案评价依据之一,为改进无人机数字界面设计提供新的思路。     

无人机地面目标跟踪系统的建模与控制

对无人机地面目标跟踪系统进行了分析,并建立了各个子系统的数学模型,针对跟踪过程中可能导致目标丢失的两个关键问题--无人机的飞行轨迹和云台摄像机的控制,给出了一种轨迹规划与跟踪算法,该算法既可以使无人机与目标保持一定距离,又保证了无人机在飞行过程中机头始终朝向目标.此外,设计了一种云台摄像机控制方法,该方法利用无人机与目标的相对位姿和目标偏离图像中心的偏差作为反馈信息对云台摄像机进行控制.仿真结果表明本文所设计的无人机地面目标跟踪系统具有良好的性能.     

轨道交通控制中心控制台人因适配性设计

轨道交通控制中心控制台是调度员获取、传递、处理信息的一个重要平台,人与控制台的人因适配关系决定着人机系统的工作效率。在基于人因工程学原则和相关ISO 11064等系列标准的基础上,提出了一种轨道交通控制中心控制台人因适配性的设计流程和方法,以上海市轨道交通网络运营指挥中心控制台设计为例,详细论述了控制台几何尺寸设计、台面设备布局及控制台工效学评价的方法。有效地将以人为中心的理念整合到控制台的设计中,达到最大限度地降低或消除人为失误,提高作业者工作绩效的目的。     

基于意象的潜艇控制台造型优化设计研究

目的研究感性意象对潜艇控制台造型的优化设计。方法收集控制台样本,运用意象尺度法和典型形态分析法提炼整体设计趋势及优缺点,帮助定位优化设计方向;结合人机工程学理论,对潜艇控制台造型的人机尺寸进行指导和规范。结论在符合军工产品规格的基础上,通过意象风格与人机工程的应用对潜艇控制台在外形和舒适度等方面进行改进和提升,能优化潜水兵在执行任务时的操作体验、使工业设计在未来军工类产品方面得到更广泛地应用。     

基于视觉信息的无人机自主着陆过程姿态角简化计算方法

研究了一种基于地平面算法的无人机着陆过程中姿态角估算的改进方法。通过地面坐标系到摄像机坐标系的转换矩阵、机体坐标系到摄像机坐标系的变换矩阵、机体坐标系到地面坐标系的变换矩阵求解,确定无人机的姿态信息;利用无人机着陆过程中跑道的图像地平线和跑道数据等特征提取,在获取摄像机姿态角的基础上,计算无人机的滚转角和俯仰角,用跑道特征来估算无人机偏航角;通过矩阵变换解算出无人机的姿态角,并通过仿真进行了实验验证。该方法对摄像机的安装位置没有特殊的要求,解除了传统方法对摄像机安装位置的限制,简化了无人机姿态信息的求解方法。     

遗传-蚁群算法求解司钻控制室操纵器布局优化

在传统的计算机辅助司钻控制室布局设计中通常采用交互式输入和修改,不能以全局最优化的思想支持布局设计全过程,故将遗传-蚁群算法引入司钻控制室布局设计中.根据人的认知特性规律,总结出布局原则,并建立相应的数学模型,将布局原则以目标函数变量的形式作用于布局优化过程.从工业设计的角度,研究了面向司钻控制室操纵器空间几何位置布局优化的适应度函数、信息素和启发信息的表达形式,建立了遗传-蚁群算法应用于司钻控制室操纵器布局优化设计过程中的流程.以某型钻机控制台上的操纵器布局设计为例,进行了多目标优化计算,实现了布局原则量化并与算法结合,提高了设计效率.     

航空机电产品地面试验器压力测量系统可计量性问题及改进建议

通过对航空机电液压、环控、燃油等专业产品地面试验器的压力测量系统进行调查,发现了其存在的可计量性问题,本文将航空机电产品地面试验器压力测量系统的可计量性问题分为了技术指标不合理、测量仪表的选择不合理、管路、接头设计合理、试验器布局不合理四个方面,并逐一进行了介绍,最后为改进航空机电产品地面试验器压力测量系统可计量性提出了三点建议。     

电气控制台产品的包装设计

以某款电气控制台为包装设计对象,在对设计对象基本参数、流通环境和包装需求进行充分分析的基础上,依据包装设计的原则与程序构建了包装方案,对其包装安全性进行了校核,提出了电气控制台包装的现场包装作业流程和集合包装方案,并对包装成本进行了核算。从包装的保护功能和成本2个方面验证了设计的安全性和经济性,能完全满足设计对象的包装需求。