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,这肯定是因为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。
ICAP II 调查结果 ................................................................................................ 36 ICAP III 调查结果 ................................................................................................ 36 DAG 2 级别 1 ........................................................................................................ 38 DAG 2 级别 2 ........................................................................................................ 38 DAG 3 级别 1 ........................................................................................................ 40 DAG 3 级别 2 ........................................................................................................ 40 DAG 4 级别 1 和 2 ............................................................................................. 42 干扰平均工作量 ............................................................................................. 42 ECMO 工作量分析 ............................................................................................. 44 飞行员工作量分析 ............................................................................................. 46 常见任务 ............................................................................................................. 48
ICAP II 调查结果 ................................................................................................ 36 ICAP III 调查结果 ................................................................................................ 36 DAG 2 级别 1 ........................................................................................................ 38 DAG 2 级别 2 ........................................................................................................ 38 DAG 3 级别 1 ........................................................................................................ 40 DAG 3 级别 2 ........................................................................................................ 40 DAG 4 级别 1 和 2 ............................................................................................. 42 干扰平均工作量 ............................................................................................. 42 ECMO 工作量分析 ............................................................................................. 44 飞行员工作量分析 ............................................................................................. 46 常见任务 ............................................................................................................. 48
RTCA, Inc. 提供各种培训课程,以方便利益相关者使用关键文件,并加强对制定和使用全球标准和指导的理解。作为一个非营利组织,RTCA 提供领导,协助航空界实施我们特别委员会制定的新标准。随着航空监管认证流程的不断发展,RTCA 与来自行业、政府和学术界的公认人为因素专家合作,共同开发了新的人为因素培训课程。人为因素工程 (HFE) 科学包括广泛的知识和过程,包括来自多个学科的专业科学家和工程师群体。因此,有许多 HFE 学术培训课程可供选择,包括学士、硕士和博士学位。本 RTCA 课程旨在补充学术知识库,并提供针对人为因素学科在飞机驾驶舱设计和认证中的作用而量身定制的实用应用视角。本课程的目标是概述人为因素专业人员在设计过程中的作用、价值、范围和独特贡献,例如研究、监管要求、驾驶舱设计、评估、认证等。本课程面向几乎没有或完全没有生命/社会科学背景的管理人员和工程师。它的目的不是培训人为因素的方法,而是提供足够的知识和对这些方法的认识,使工程师和管理人员能够确定人为因素在设计过程中的应用以及相关的人为因素角色。
在飞行过程中,飞行员必须严格监控他们的飞行仪表,因为这是更新他们情况意识的关键活动之一。监控对认知要求很高,但对于在参数出现偏差时及时干预是必要的。许多研究表明,很大一部分商业航空事故与机组人员对驾驶舱的监控不力有关。眼动追踪研究已经开发出许多指标来检查艺术观赏、体育、国际象棋、阅读、航空和太空等领域的视觉策略。在本文中,我们建议使用基本和高级眼部指标来研究新手和飞行员的视觉信息获取、凝视分散和凝视模式。该实验涉及一组 16 名经过认证的专业飞行员和一组 16 名新手,他们在飞行模拟器中执行手动着陆任务场景。两组以不同难度着陆三次(通过双任务范式进行操控)。与新手相比,专业飞行员的感知效率更高(停留次数更多且更短)、注意力分布更佳、视觉注意力处于环境模式、视觉扫描模式更复杂更精细。我们通过基于余弦 KNN(K 近邻)的机器学习使用转换矩阵对飞行员的资料(新手 - 专家)进行分类。几个眼部指标也对着陆难度敏感。我们的研究结果可以帮助评估机组人员的监控绩效、改进初始和复训并最终减少因人为错误导致的事故和意外,从而使航空领域受益。
为此,我们建议设计一个图形表示系统来代替飞行员在触觉界面上做出的手势。基于专业文献和对手势活动的分析,我们确定了由物理手势产生的九条信息,这些信息最好在与数字触觉界面的交互中再现。此外,我们还对手势表示进行了最先进的研究。我们提供了一种标志性的抽象表示,打破了基于手部形态的表示。演示是由试点在参与式研讨会上设计和评估的。我们的工作展示了一种表示手势的新方式,并使识别飞行员寻求的信息成为可能,以便他们能够确保相互了解。此外,手势的表示似乎根据情况的不同而具有不同的重要性,有时甚至毫无用处。
摘要。提高飞行员的态势感知能力是下一代飞机驾驶舱设计的主要目标。飞行员的窗外视野是一个根本问题,由于恶劣天气、黑暗或飞机结构本身的原因,飞行员的视野经常会变差。解决这个问题的常用方法是通过机载传感器和包含地形和障碍物信息的数据库生成增强的周围环境模型。在直升机领域,环境的图像随后通过面板显示器或透明头戴式显示器呈现给飞行员。我们研究了第三种信息显示方法。这个概念——称为虚拟驾驶舱——应用了非透明头戴式显示器。利用这种虚拟现实显示器,可以结合现有的合成和增强视觉系统的优势,同时克服现有的局限性。除了对优缺点的理论讨论外,还展示了该概念在直升机海上作业中的两个实际实施示例。在基于游戏引擎 Unity 的模拟环境中进行了两项人为因素研究。它们证明了虚拟驾驶舱具有成为未来驾驶舱长期候选方案的普遍潜力。© 2019 光学仪器工程师协会 (SPIE) [DOI:10.1117/1.OE.58.5.051807]