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座舱风扇组件 (CFA-2)
该套件包含两个叶片轴流风扇，可提供多种性能选择。这可用于为单个风扇操作提供冗余，从而轻松满足安全和任务保证要求，或用于双风扇配置以增加套件的性能范围和能力。每个风扇都在其自己的空气路径中运行，专门设计用于提高性能并最大限度地降低压降，并使用自动密封的独立止回阀允许单风扇或双风扇操作，而无需对套件进行物理修改。每个风扇都有传感器来监控风扇的健康状况和压差，而无需额外的硬件。声学将取决于外壳和管道，Sierra Space 也可以提供这两者。
汽车智能座舱交互设计研究综述 - 包装工程
1 ）交互性与安全性的矛盾问题。在当前智能座 舱所处的发展阶段，新型人车交互方式的安全性尚需 要进一步检验，繁复的人机交互会对驾驶人造成分神 影响甚至带来安全隐患；在未来智能座舱发展的第三 阶段，还将面临着人车交互的信任问题。解决该问题 是智能座舱实现实质性发展的关键。 2 ）舱内交互与舱外交互的协同问题。智能座舱 作为移动生活智慧终端的“第三空间”，其交互范畴 需全面覆盖汽车舱内及舱外的立体化时空场景，不仅 需要解决舱内的人机交互问题，也要解决舱外的人机 交互问题，以及舱内舱外人机交互的协同问题。现有 研究已部分解答了该问题，但仍需结合真实应用场景 继续深入研究。 3 ）智能座舱与其他智慧生活形态的连接问题。 汽车智能座舱是智慧城市的重要组成部分，其交互设 计不是孤立的，需有机对接到整个智慧城市的系统 中。目前，对该问题的研究关注还比较少，有较大的 研究空间。 4 ）智能交互的应用实现问题。虽然智能交互的 部分关键技术已实现了突破，但离普遍应用还较远。 其根本原因在于交互技术的发展还不够充分，主要体 现在信息感知、信息传输、信息处理等三个方面，具 体为传感探测仪器的精度不足、高速物联通信基础设 施建设不足、芯片及软件产品的算力不足。这些问题 的解决将决定智能座舱交互设计的发展速度。 综合以上研究现状与问题分析，汽车智能座舱交 互设计的发展趋势总结如下： 1 ）交互模态多元化、复合化。基于视觉、听觉、 触觉等多感官通道的立体融合式交互模态将成为主 流，结合更加深入的效率、安全、信任等人机交互研 究，将逐渐发展成为全面的智能交互体系。 2 ）交互方式人性化、情感化。虽然交互模态日 益多元化，但座舱人机交互的方式将变得越来越简 单，汽车将自发迎合人的自然交互习惯，让驾驶员以 更少的注意力完成更多的人机交互，从而找到智能座 舱交互性与安全性的平衡点。同时座舱人机交互将更 注重对人的情感需求的感知与响应，成为情感化的智 能伙伴。 3 ）交互设计场景化。智能座舱的交互设计将结 合更多的场景催生更丰富的交互方案，不仅从车内场 景扩展到车外场景，也会由单一场景扩展到复合场 景，甚至扩展到智慧生活的任意场景中，并实现交互 模式的订制化，使汽车智能座舱真正成为未来智慧生 活空间的一部分。 4 ）交互相关技术日益成熟。在国家政策的持续 引导与驱动下，硬件技术、软件技术、物联通信基础 设施等都将迎来持续的建设、发展与完善，为智能座 舱交互设计的全面发展提供技术基础。
增强座舱下无人机的方法...
摘要：在林冠下使用无人机系统 (UAS) 为在茂密的林冠和灌木丛地区进行地面测量提供了一种潜在的宝贵替代方案。这项研究介绍了在具有挑战性的森林和地形条件下在林冠下飞行的消费级 UAS 的研究结果。部署该 UAS 是为了评估林冠下 UAS 摄影测量作为现场测量的替代方案，以获取树干直径以及森林研究地点的超高分辨率（~400,000 点/平方米）3D 模型。在一片原生、未经管理的桉树林中，在混合林下条件和陡峭地形下，从 99 根树干采集了 378 个基于胶带的直径测量值。这些测量值被用作基线，以评估基于林冠下 UAS 的摄影测量点云的直径测量精度。使用一种创新的基于胶带的方法，在不受数字地形模型影响的情况下评估了直径测量精度。介绍了一种创建这些点云的实用且详细的方法。最后，定义了一个称为圆周完整性指数 (CCI) 的指标，以解决在测量森林点云的树干直径时缺乏明确定义的点覆盖测量值的问题。建议在未来的研究中采用平均 CCI 的测量，以便能够使用不同的方法对森林点云的覆盖率进行一致的比较
飞机座舱数字信息界面交互设计与情境意识研究综述
高的问题，在全面进入 2D 数字屏幕界面阶段后，飞 机座舱只有少数的传统机械仪表被保留，大部分的飞 行信息数据都由计算机分析后再在主飞行显示器 （ PFD ）上显示出来，这种获取信息的方式大大增强 了飞行员驾驶的安全性。平视显示器（ HUD ）是飞机 座舱人机交互界面的另一种形式。 HUD 可以减少飞 行技术误差，在低能见度、复杂地形条件下向飞行员 提供正确的飞行指引信息。随着集成化和显示器技术 的不断进步， 20 世纪末至今，飞机座舱有着进一步 融合显示器、实现全数字化界面的趋势。例如，我国 自主研发生产的 ARJ21 支线客机、 C919 民航客机， 其座舱的人机界面设计均采用触控数字界面技术代 替了大部分的机械仪表按钮 [2] 。 20 世纪 70 年代，美军在主战机上装备了头盔显 示系统（ HMDs ），引发了空中战争领域的技术革命。 在虚拟成像技术成熟后，利用增强现实（ AR ）技术 可以直接将经过计算机运算处理过的数据和图象投 射到驾驶员头盔的面罩上。例如，美国 F-35 战斗机 的飞行员头盔使用了虚拟成像技术，将计算机模拟的 数字化信息数据与现实环境无缝融合，具有实时显示 和信息叠加功能，突破了空间和时间的限制。 20 世纪 90 年代，美国麦道飞机公司提出了“大 图像”智能化全景座舱设计理念，之后美国空军研 究实验室又提出了超级全景座舱显示（ SPCD ）的概 念，充分调用飞行员的视觉、听觉和触觉，利用头 盔显示器或其他大屏幕显示器、交互语音控制系统、 AR/VR/ MR 系统、手 / 眼 / 头跟踪电子组件、飞行员 状态监测系统等，把飞行员置身于多维度的显示与 控制环境中。此外，在空间三维信息外加上预测信 息的时间维度功能也是未来座舱显示器的发展趋势 [3] 。 2020 年，英国宇航系统公司发布了一款第六代 战斗机的概念座舱，去除了驾驶舱中所有的控制操 作仪器，完全依靠头盔以 AR 形式将操作界面显示 出来。由上述分析可知，未来基于 XR 环境下的虚拟 增强型人机界面将成为飞机座舱人机交互的全新途 径之一。 在学术界，有关飞机座舱人机交互界面的研究也 取得了较为丰硕的成果，其中代表性研究成果见表 1 。
航战座舱显控交互研究进展与人机协同发展趋势 - 包装工程
按钮布局的一致性，机载显控系统的人机工效研究也 逐渐得到了相关领域的重视。为了解决仪表板日益拥 挤的问题，工程师在第 2 代机电伺服仪表的基础上对 飞行仪表进行综合，也对指示相关信息的仪表进行综 合，减少仪表数量；同时将无线电导航和其他经过计 算机加工的指引信息综合进相关的显示器中，形成第 3 代飞机仪表，即综合指引仪表。综合指引仪表不但 可以显示飞机综合的实时状态信息，同时还通过指引 信息告诉飞行员如何正确操纵飞机，以达到预定飞行 状态或目的地 [5] 。第 3 代头盔显示系统首次采用虚拟 成像技术，可直接将虚拟画面投射到驾驶员的面罩 上，配合计算机图像和数据处理运算技术，具备了实 时呈现画面的能力。 以人工智能、大数据为代表的信息技术在军事领 域广泛应用，现代战争形态演变不断突破，向着机械 化、信息化、智能化的方向发展。进入 21 世纪，触 屏及语音交互的方式取代了烦琐复杂的硬件按钮操 作，更为清晰的数字化屏幕也为信息显示提供了更大 的发展空间。第 4 代新型战斗机的机载设备通过更 大、更清晰的数字化屏幕呈现出更加多样的信息内 容。这一时期的人机交互主要通过数字屏幕进行信息 输出，通过语音、触摸屏和简洁的按键等多通道进行 信息输入。未来飞行员头盔的发展趋势是研制功能强 大、集综合性防护于一体的头盔系统，全息投影技术 也会逐渐发展成熟并应用于头盔显示器中 [6] 。历代战 机座舱显控界面见图 1 。 对战机座舱显控系统的发展，各领域的研究人员 针对人因工效、人机交互、座舱显示技术、人机协同 等方面进行了一系列研究。总结 20 世纪 80 年代至今具 有代表性的人物及研究成果，其研究成果引用量较高， 为座舱显控发展提供了理论依据或技术支撑，见表 1 。 军事技术的发展促使战场环境复杂性的大幅提 升，如 F–35 的大屏幕显示器将远不能满足飞行员获 取信息数据流的显示需求，而未来战斗机为了隐身， 会减小座舱空间，进而缩小座舱显示面积 [25] 。座舱内 的系统控制器将尽可能简化，除了保留一些控制飞行 的基本操作杆和少数与安全相关的控制器，其余的操
基于布局设计原则的民用飞机座舱布局评估方法
摘要：随着科技的不断飞跃和创新的不断推进，民用飞机的系统日益精密复杂，座舱内飞行员需要处理的信息量也随之增加，认知负担也随之加重，对飞行安全构成极大威胁。为此，设计人员基于人机工程学，制定了重要性、使用频率、功能分组、操作顺序等座舱布局原则，可以有效减轻飞行员的认知负担。某机型座舱布局对四大设计原则的符合程度可以体现其人机工程学设计水平。本文依据上述四大座舱布局原则的概念，提出了座舱布局对四大设计原则符合性的评价方法。该方法以实际机型在正常飞行任务中使用的座舱系统控件操作顺序为评价数据源，采用加权累积法得到座舱布局总体评价结果。最后以A320系列和B737NG系列民航客机驾驶舱为例，阐述了民航客机驾驶舱布局的评估流程，并根据最终评估结果验证了所提评估方法的可行性和有效性。
利用脑电信号识别座舱内飞行员心理负荷
摘要：商用飞机驾驶舱是一个自然的多任务工作环境，其中经常以各种形式出现中断，在许多情况下导致航空事故报告。自动表征飞行员的工作负荷对于防止此类事故至关重要。此外，尽可能最小化生理传感器网络仍然是一项挑战和要求。脑电图 (EEG) 信号与特定的认知和心理状态（例如工作负荷）显示出高度相关性。但是，文献中没有足够的证据来验证模型在新的受试者执行与模型训练期间的工作负荷相似的任务的情况下的泛化能力。在本文中，我们提出了一个卷积神经网络，用于在连续性能任务测试中对不同心理负荷的 EEG 特征进行分类，该测试部分测量工作记忆和工作记忆容量。我们的模型在一般人群层面有效，并且能够将任务学习转移到模拟作战环境中的飞行员心理工作量识别。
通过座舱弹射：印度空军的体验
每当飞机失灵或飞机超出机组人员的控制范围时，机组人员唯一可用的选择就是离开不安全的驾驶舱。逃生手段必须随时可用，并且必须考虑可能作用于飞机的力，例如空气动力学、加速度或旋转。在高速飞机中，逃生是通过自动弹射座椅提供的机械弹道推出技术实现的 [1]。在弹射过程中，人体会受到多种力量。当这些力量超过人类的耐受极限时，严重受伤的可能性就会增加 [2]。脊柱损伤是弹射过程中最常见和最严重的伤害。弹射座椅旨在通过
采用多通道相干方法对轻型飞机座舱进行主动噪声控制
本文讨论了轻型飞机座舱的主动噪声控制系统。基本系统使用残余误差信号的相干平均法来产生驱动二次源的信号。该系统的高级版本使用有关噪声波形的先验信息，自适应过程从假设的波形（具有足够幅度、相位和频率的正弦信号或甚至低通滤波的参考噪声信号）开始。在测试单通道系统之后，通过额外的模拟来验证所实现的噪声抑制，其中考虑了实际飞机座舱的测量声学特性（以脉冲响应为特征）。系统可以扩展到 SIMO（单输入多输出）类型的多通道版本，其中相同的转速计/参考信号经过适当的延迟（噪声信号通过座舱的声学传播）后驱动八个单通道系统，这些系统与多个增益延迟组合连接，以减少各个通道之间的串扰。
采用多通道相干方法对轻型飞机座舱进行主动噪声控制
本文讨论了轻型飞机座舱的主动噪声控制系统。基本系统使用残余误差信号的相干平均法来产生驱动二次源的信号。该系统的高级版本使用有关噪声波形的先验信息，自适应过程从假设的波形（具有足够幅度、相位和频率的正弦信号或甚至低通滤波的参考噪声信号）开始。在测试单通道系统之后，通过额外的模拟来验证所实现的噪声抑制，其中考虑了实际飞机座舱的测量声学特性（以脉冲响应为特征）。系统可以扩展到 SIMO（单输入多输出）类型的多通道版本，其中相同的转速计/参考信号经过足够的延迟（噪声信号通过座舱的声学传播）后驱动八个单通道系统，这些系统与多个增益延迟组合连接，以减少各个通道之间的串扰。