本文件的目的 本文件规定了 HAL Do-228 飞机所需的玻璃驾驶舱系统的技术规格。 背景 HAL Do-228 是一种双涡轮螺旋桨、非增压、高翼飞机,配有可伸缩三轮起落架。它是一种多用途、多任务飞机,能够执行各种任务,例如乘客运输、部队运输、货物运输、VIP(行政运输)、污染控制和预防以及飞行员培训等。Do-228 采用飞行员和副驾驶员并排配置。HAL 制造的 Do-228 飞机在印度和外国运营商中运营。计划为该飞机采用新的玻璃驾驶舱配置,以提高可靠性、态势感知和安全性,同时减少机组人员工作量并避免过时问题。
背景。操作飞机是多维且复杂的。飞行员必须“飞行、导航、通信”——保持空中飞行、管理飞机航线并与空中交通管制部门通话。为了方便完成这些任务,驾驶舱引入了自动化(Billings,1997 年)。当这种自动化发生故障时,后果充其量是令人讨厌的,最坏的情况是危及生命(Endsley & Kiris,1995 年)。自动化中的错误可能会令人惊讶和分心,从而导致自动化意外(Boer & Dekker,2017 年)。这些可能会导致飞行员感到困惑,进而导致人为错误,这是航空事故的主要原因(Lyssakov,2019 年)。识别这种混淆及其原因可能会改善人机交互 (Dehais 等人,2015)。在之前的一项研究中 (Krol 等人,2018),我们表明可以通过脑电图 (EEG;Berger,1929) 记录飞行员对飞行相关事件的认知反应,使用被动脑机接口 (pBCI;Zander & Kothe,2011) 确定不同级别的事件关键性并实时将解释报告回驾驶舱。此程序可用于使驾驶舱适应飞行员的认知,从而形成神经自适应驾驶舱 (Krol 等人,即将出版)。在本研究中,我们开发了一个更具体的分类器,可以可靠地检测飞行员对意外和/或错误的飞行相关事件的认知反应,这些事件对于持续操作飞机至关重要。方法。记录了 13 名试飞员(均为男性)的脑电图活动和眼球运动,年龄 44-62 岁(平均 54 岁),飞行经验 7210 ± 4809 小时。我们在两部分实验中使用了 32 通道移动无线脑电图系统 1 和双目眼球追踪眼镜 2。在第一部分中,参与的飞行员进行了 10 个新设计的训练范例。我们打算针对意外事件(S 分类器)、错误事件(E 分类器)以及意外和错误事件(AS 分类器)校准不同的分类器,以对应可能的自动化意外。因此,我们设计了一种训练范式组合,即交互奇特范式。该范式由 2 个独立部分组成,分类器在结果数据的不同部分上进行训练。为了唤起与意外和/或错误相对应的认知状态,我们模拟了一个计算机程序,需要教它何时计数音调以及何时忽略它。在 10 个块中的每个块中呈现 50 个音调序列。每个音调可以是标准音调(概率 70%-80%)、非目标音调(概率 10%-15%)或目标音调(概率 10%-15%)。这代表了一个标准的奇特范例(Friedman 等人,2001 年)。研究发现,目标音调会引起参与者的惊讶(Squires 等人,1975 年)。指示参与者在每个音调之后口头说明它是目标音调(“是”)还是不是目标音调(“否”)。然后计算机给出声音反馈:“计数”或“忽略”。由于语音识别是(参与者不知道)模拟的,因此反馈与参与者的评估无关。这使我们能够控制反馈中发生的错误数量。在前 7 个区块中,不一致反馈的概率为 14%-18%,即计算机在“是”后回答“忽略”,或在“否”后回答“计数”。这对应于罕见的、令人惊讶的错误。在最后 3 个区块中,不一致概率为 38-40%,对应于频繁的错误。
摘要 — 随着航空业积极致力于将人工智能应用于空中交通,利益相关者一致认为需要采取以人为本的方法。然而,自动化设计往往以用户为中心,而开发实际上是以技术为中心的。这可以归因于系统设计人员的观点与实际使用复杂性之间的差异。目前在人工智能应用中也可以观察到同样的情况,大多数设计工作都集中在人与人工智能之间的界面上,而整个系统设计都是建立在先入为主的假设之上的。为了从用户的角度了解人工智能驱动的驾驶舱辅助系统的潜在可用性问题,我们采访了四名经验丰富的飞行员。虽然我们的参与者确实讨论了界面问题,但他们更担心如果操作复杂性超出其能力,自主系统可能会成为负担。除了常见的人机界面问题之外,我们的研究结果还指出,需要在系统设计层面更多地考虑操作复杂性。索引词 — 访谈、主题分析、智能驾驶舱辅助系统、人机交互、不完善的人工智能
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摘要 生物动力馈通 (BDFT) 是未来驾驶舱触摸屏操作的一个关键问题,因为湍流导致的驾驶舱加速使飞行员容易受到错误触摸的影响,从而影响任务执行。本研究重点是实施基于软件的取消方法,以减轻 BDFT 在触摸屏拖动任务中的不利影响。进行了一项有 18 名参与者的飞行模拟器实验,以估计主飞行显示器上水平和垂直触摸输入的 BDFT 动力学模型。平均 BDFT 模型用于在用于模型识别的相同连续拖动任务和离散点对点拖动任务中取消 BDFT。虽然对于连续任务,取消使 BDFT 缓解了 63%,但由于 BDFT 敏感性降低,同样的取消对于离散任务无效。总体而言,结果表明,虽然基于模型的 BDFT 取消可能非常有效,但一个关键的技术挑战是确保它具有足够的任务自适应性。
近年来,许多飞机制造商都提出了基于触摸屏的创新驾驶舱概念。尽管具有大量优势,但此类解决方案在操作使用方面受到严重限制,特别是几乎不可能实现无需注视的交互,而且在湍流条件下使用触摸屏非常复杂。我们通过引入一种形状可变的触摸屏来研究物理特性对克服这些弱点的贡献,这种触摸屏提供了可供用户手部休息的褶皱。在模拟器中,在湍流和脑力负荷各不相同的驾驶条件下,对该表面进行了评估。结果表明,褶皱有助于通过稳定手臂和手部来减少体力消耗。这种物理特性还与驾驶任务中的更好表现以及对飞机系统状态的更好态势感知有关,最肯定的原因是折叠提供的形状具有更好的视觉特性(显著性),使得对它们的监控在注意力资源方面成本更低。
近年来,许多飞机制造商都提出了基于触摸屏的创新驾驶舱概念。尽管这种解决方案具有众多优点,但在操作使用方面却受到严重限制,特别是几乎不可能实现免眼交互,而且在湍流条件下使用触摸屏极其复杂。我们研究了物理特性对克服这些弱点的贡献,方法是引入一种形状可变的触摸屏,该触摸屏具有可供用户手部休息的褶皱。在模拟器中,我们已经在各种湍流和脑力负荷的驾驶条件下评估了该表面。结果表明,褶皱通过稳定手臂和手部,有助于减少体力消耗。这种物理特性还与更好的驾驶任务表现以及对飞机系统状态的更好态势感知有关,这肯定是因为褶皱提供的形状具有更好的视觉特性(显著性),使得监控它们在注意力资源方面成本更低。
近年来,许多飞机制造商都提出了基于触摸屏的创新驾驶舱概念。尽管这种解决方案具有众多优点,但在操作使用方面却受到严重限制,特别是几乎不可能实现免眼交互,而且在湍流条件下使用触摸屏极其复杂。我们研究了物理特性对克服这些弱点的贡献,方法是引入一种形状可变的触摸屏,该触摸屏具有可供用户手部休息的褶皱。在模拟器中,我们已经在各种湍流和脑力负荷的驾驶条件下评估了该表面。结果表明,褶皱通过稳定手臂和手部,有助于减少体力消耗。这种物理特性还与更好的驾驶任务表现以及对飞机系统状态的更好态势感知有关,这肯定是因为褶皱提供的形状具有更好的视觉特性(显著性),使得监控它们在注意力资源方面成本更低。
近年来,许多飞机制造商都提出了基于触摸屏的创新驾驶舱概念。尽管这种解决方案具有众多优点,但在操作使用方面却受到严重限制,特别是几乎不可能实现免眼交互,而且在湍流条件下使用触摸屏极其复杂。我们研究了物理特性对克服这些弱点的贡献,方法是引入一种形状可变的触摸屏,该触摸屏具有可供用户手部休息的褶皱。在模拟器中,我们已经在各种湍流和脑力负荷的驾驶条件下评估了该表面。结果表明,褶皱通过稳定手臂和手部,有助于减少体力消耗。这种物理特性还与更好的驾驶任务表现以及对飞机系统状态的更好态势感知有关,这肯定是因为褶皱提供的形状具有更好的视觉特性(显著性),使得监控它们在注意力资源方面成本更低。
近年来,许多飞机制造商都提出了基于触摸屏的创新驾驶舱概念。尽管这种解决方案具有众多优点,但在操作使用方面却受到严重限制,特别是几乎不可能实现免眼交互,而且在湍流条件下使用触摸屏极其复杂。我们研究了物理特性对克服这些弱点的贡献,方法是引入一种形状可变的触摸屏,该触摸屏具有可供用户手部休息的褶皱。在模拟器中,我们已经在各种湍流和脑力负荷的驾驶条件下评估了该表面。结果表明,褶皱通过稳定手臂和手部,有助于减少体力消耗。这种物理特性还与更好的驾驶任务表现以及对飞机系统状态的更好态势感知有关,这肯定是因为褶皱提供的形状具有更好的视觉特性(显著性),使得监控它们在注意力资源方面成本更低。