心理旋转能力与人控交会对接任务绩效的关联

目的探讨心理旋转能力是否会影响人控交会对接任务绩效。方法选取16名男性受试者参加心理旋转能力测验与模拟人控交会对接实验;对受试者心理旋转能力指标与模拟人控交会对接任务绩效指标进行相关分析。结果受试者三维(3D)心理旋转能力指标与人控交会对接任务绩效有显著的相关性(P<0.01),而二维(2D)心理旋转能力指标与人控交会对接任务绩效无显著相关性(P>0.05)。结论人的3D心理旋转能力可能在人控交会对接任务中发挥着重要作用。

国外航天器人控交会对接系统研究及分析

交会对接技术是载人航天必须突破的关键技术，用于航天员定期轮换、货物运输、燃料补给以及为其他应用卫星提供在轨维护等服务支持。美国、前苏联／俄罗斯等国家有着较为丰富的成功经验。本文综述了国外航天器人控交会对接的情况，概括给出了人控交会对接的功能及系统结构，对自动控制系统失效情况下的纯人控交会对接的控制方法进行了分析。最后对我国人控交会对接系统的研究提出了建议。

基于ACT-R认知结构的人控交会对接任务认知集成模型

目的应用认知建模方法模拟人控交会对接任务中的人的绩效。方法采用ACT-R认知结构,模拟了感知、决策和控制三个主要的认知过程,并集成任务仿真平台,比较验证了模型的绩效和人的绩效。结果模型可以很好地预测人的过程绩效数据,但其对接精度比人的低,燃料消耗比人的少。结论认知集成模型可以模拟人的认知过程,预测任务绩效,评估任务风险,从而指导人机交互设计。

基于虚拟现实的空间人控交会对接仿真实验系统

该文将虚拟现实技术应用于航天领域 ,采用建模软件MultiGenCreator进行视景建模 +虚拟现实软件Vega驱动的方案 ,构建了一套空间人控交会对接仿真实验系统 ,并介绍了其系统设计、系统构成及关键技术。

人控交会对接任务的ACT-R模型脑力负荷评价

建模交会对接认知行为,评估控制任务中脑力负荷。使用ACT-R模型模拟任务中人的感知、决策、控制主要过程,使ACT-R模块激活与脑区活动想对应评价脑力负荷。构建了人控交会对接任务的ACT-R模型,通过模型各模块的活动时间占比实现脑力负荷评价。模型可以有效模拟人控交会对接控制过程,ACT-R内建机制能够有效评价任务的脑力负荷。

72 h密闭隔离与睡眠剥夺对注意网络功能及模拟航天人控交会对接操作绩效的影响

目的 探讨 72 h密闭隔离伴或不伴睡眠剥夺对注意网络功能和模拟航天人控交会对接任务操作绩效的影响. 方法 12 名健康男性志愿者,平均分为 4 个小组,采取自身对照、交叉设计的方式进行试验.2 组志愿者先进行 72 h单纯密闭隔离试验,恢复 7 d后进行 72 h密闭隔离伴有睡眠剥夺的试验;另 2 组志愿者试验顺序相反.每次密闭隔离前后进行注意网络功能测评、功能性核磁共振检查,密闭隔离期间进行模拟航天人控交会对接操作测试. 结果 ①与试验前比较,单纯密闭隔离后志愿者注意网络功能测验平均反应时、正确率和漏做率差异均无统计学意义(P>0.05 );密闭隔离伴睡眠剥夺后平均反应时和漏做率明显升高(t=2.505、2.324,P<0.05).对于平均反应时,试验条件主效应显著(F=6.725,η2=0.657,P<0.05),测试时间和试验条件交互效应显著(F=13.630,η2=0.918,P<0.01);对于漏做率,测试时间和试验条件主效应均显著(F=6.057、5.906, η2=0.612、0.601,P<0.05);对于正确率,3 种效应均不显著(P>0.05).②功能性核磁共振成像检查表明,密闭隔离伴睡眠剥夺试验后大脑右侧额眼区域神经自发活动明显减弱(t=6.580,P<0.05),右侧颞叶联合 3 个聚类区域神经自发活动显著增强(t=6.726、4.905、8.305,P<0.05).③与单纯密闭隔离相比,密闭隔离伴睡眠剥夺条件下志愿者模拟航天人控交会对接操作成功率显著降低(χ2=9.761,P<0.01),燃料消耗、对接面俯仰角偏差和偏航角偏差均显著增加(t=3.475、3.161、3.375,P<0.01),对接时间明显缩短(t=2.681,P<0.01). 结论 72 h密闭隔离伴睡眠剥夺对注意网络功能、模拟航天人控交会对接操作绩效有明显的负性影响,睡眠剥夺是主要影响因素.

人控遥操作交会对接设计与验证

人控操作交会对接是指操作人员在远端通过遥操作方式控制追踪航天器进行交会对接,主要用于无人航天器自动交会对接系统故障条件下交会对接控制.简要介绍遥操作交会对接的基本概念,给出实现人控遥操作交会对接三种方案,设计一种易于工程实现的遥操作交会对接系统,分析关键技术并给出了解决方法;根据设计的系统方案,进行遥操作交会对接试验,试验结果表明设计方案合理可行.

速度知觉测试软件的开发与应用

为了更加准确高效地测量人的速度知觉能力,设计开发了一款速度知觉测试软件。该软件基于速度知觉测试心理学范式,利用C++语言开发而成,具有参数设置灵活,测试结果相对稳定等特点。选取16名受试者参加速度知觉测试与模拟人控交会对接实验,相关分析结果显示受试者速度估计偏差与其人控交会对接过程绩效有显著的正相关。研究结果表明,所开发的速度知觉测试软件能较为敏感地测量人的速度知觉能力;人的速度知觉能力很可能会影响人控交会对接任务的绩效表现。