[發明專利]一種座艙模擬操縱試驗臺人機工效測評系統及測評方法

在審

• 申請號: 201210350374.7
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102855410A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 游路寧;李堅;金智義;徐曉紅
• 申請（專利權）人: 上海品銘機械工程有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 葉克英

1.一種座艙模擬操縱試驗臺人機工效測評系統，包括模擬操作艙，模擬操作艙內的照明裝置及攝影裝置，安裝在模擬操作艙內的用于模擬儀表板的顯示裝置、模擬座艙外視景的顯示裝置、模擬操作板的顯示裝置，計算機系統，其特征在于：在模擬操作艙有操作員座椅，圍繞操作員座椅設置有數據采集裝置，數據采集裝置包括傳感器、眼動儀、紅外跟蹤儀、3D鼠標、數據手套；用于模擬儀表板的顯示裝置、模擬座艙外視景的顯示裝置、模擬操作板的顯示裝置、布置有真實的按/旋鈕、操作桿的操作面板、操作員座椅、各傳感器、眼動儀、紅外跟蹤儀、數據手套和3D鼠標均由計算機控制連接；計算機系統包括有動力學仿真模塊，虛擬視景仿真模塊，數據采集模塊，試驗分析模塊。?

2.按權利要求1所述的一種座艙模擬操縱試驗臺人機工效測評系統，其特征在于：安裝在模擬操作艙內的用于模擬儀表板的顯示裝置、模擬座艙外視景的顯示裝置、模擬操作板的顯示裝置、布置有真實的按/旋鈕、操作桿的操作面板、操作員座椅的安裝底座上均設置有二維或三維移動裝置和/或一維或二維轉動裝置。

3.按權利要求1或2所述的一種座艙模擬操縱試驗臺人機工效測評系統，其特征在于：所述的用于模擬儀表板的顯示裝置和模擬操作板的顯示裝置為實際的儀表板和操作板。

4.一種座艙模擬操縱試驗臺人機工效測評方法，其特征在于：根據設計需要，確定用于模擬儀表板的顯示裝置、模擬座艙外視景的顯示裝置、模擬操作板的顯示裝置、布置有真實的按/旋鈕、操作桿的操作面板、操作員座椅的多維位置和或轉動位置，在試驗人員身體上需要檢測位移處安裝傳感器，手上套有數據手套，駕駛評估人員戴上眼動儀或者利用儀表臺上的固定眼動儀，計算機系統根據測評要求，動力學仿真模塊將模擬出各種駕駛狀態，并將對應的參數傳送到模擬儀表板的顯示裝置和模擬操作板的顯示裝置上，虛擬視景仿真模塊將模擬的外視景圖像傳送到模擬座艙外視景的顯示裝置上，試驗人員根據所見到的模擬座艙外視景的顯示裝置上的圖像和模擬儀表板的顯示裝置所顯示的數據進行對應的手腳眼的操作，試驗人員身體各部位的移動及手指的動作及眼睛注視點的觀測數據由數據采集模塊采集，并由試驗分析模塊分析。

5.按權利要求4所述的一種座艙模擬操縱試驗臺人機工效測評方法，其特征在于：基于任務及工作量的人機工效評估方法,其包括了一種試驗過程記錄與管理模塊，行為分析模塊，以及虛擬人體模型模塊；試驗過程記錄及管理模塊可以與數據采集系統相連，并將整個測試過程錄制下來（包含飛行過程、駕駛者眼動、手腳運動、測試者面部表情等），虛擬人體模型軟件模塊可以提供部分用戶-系統交互數據，行為分析軟件模塊可以對以上記錄和計算的眼動、手動等行為進行編碼，同時將從數據采集系統提取的視頻文件，以及由信號合成的同步仿真文件處理后導入行為分析模塊后，綜合評判針對飛行操作的不同任務、座艙尺寸、顯示系統設計條件下的駕駛人員的工作量，從而給出科學和定量的設計方案的評估數據。