武器裝備人機工效仿真分析與評估

  隨著(zhù)人機環(huán)境同步定量分析技術(shù)、虛擬現實(shí)技術(shù)和計算機仿真技術(shù)的發(fā)展,虛擬試驗并進(jìn)行人-機-環(huán)境數據定量同步分析與評價(jià)成為武器裝備人機工效分析和評估的主要手段,從人機工效的相關(guān)概念出發(fā),對武器裝備人機工效仿真分析與評估研究的中需要定量采集多元人機環(huán)境數據進(jìn)行同步采集與分析,并針對武器裝備信息化智能化發(fā)展趨勢,提出了武器裝備人機工效仿真分析具體的評價(jià)指標體系。

具體采集的數據來(lái)源如下：

腦電、眼動(dòng)、生理、行為、人體運動(dòng)、生物力學(xué)、物理環(huán)境、機械屬性

任何武器裝備,即使是最自動(dòng)化的,也必須在人的參與下完成其使用和保障任務(wù),即任何裝備的使用和保障總是要直接或間接地通過(guò)人在一定的環(huán)境條件下完成的,因此為了使武器裝備具有良好的保障性、作戰適用性和最大化發(fā)揮其作戰效能,在裝備設計時(shí)必須考慮人的因素,使人、裝備、環(huán)境協(xié)同工作，相互適應。

基于人機環(huán)境同步定量分析技術(shù)進(jìn)行武器裝備人機工效評價(jià)與傳統的研究方法的區別：

1.  定量的研究方法：過(guò)去研究多采用定性分析的方法，ErgoLAB人機環(huán)境同步平臺進(jìn)行的是多元數據定量化的研究和分析，使得過(guò)去只能說(shuō)一說(shuō)的東西現在都可以用大量的數據來(lái)證明和論述。（實(shí)驗室）最實(shí)質(zhì)性的功用是使研究人員得以進(jìn)行數據分析，為安全科學(xué)研究類(lèi)的學(xué)生創(chuàng )造和實(shí)踐提供了很好的實(shí)驗和研究平臺。以人機環(huán)境同步技術(shù)為核心的ErgoLAB安全人機工程實(shí)驗室解決方案將數據的量化研究和分析相結合，拓展了科學(xué)研究的深層程度。
2. 適合真實(shí)世界研究的可穿戴技術(shù)：ErgoLAB人機環(huán)境同步平臺采用最適合進(jìn)行真實(shí)世界現場(chǎng)研究級別的可穿戴數據采集技術(shù)、無(wú)線(xiàn)數據傳輸技術(shù)，目前是世界上唯一的可穿戴人-機-環(huán)境研究系統，無(wú)需連接任何線(xiàn)纜的數據記錄器與傳感器實(shí)現無(wú)線(xiàn)通訊：讓被試忘記連接線(xiàn)纜帶來(lái)的約束與不適感覺(jué)，在人類(lèi)活動(dòng)或操作作業(yè)中可以在完全自然不受任何干擾的狀態(tài)下采集數據，行動(dòng)完全自由。
3. 環(huán)境數據作為重點(diǎn)因素變量，與以往一些傳統的研究方法的根本區別之一在于環(huán)境因素不再作為一種被動(dòng)的干擾因素排斥在系統之外，而是作為一種積極的主動(dòng)因素納入系統之中，并成為系統研究中的一個(gè)重要環(huán)節。環(huán)境既影響人的生存和工作能力，又影響機的性能和可靠運轉。反之，人和機也影響環(huán)境的狀態(tài)。所以，環(huán)境與人、環(huán)境與機、環(huán)境與系統之間，既存在信息流通、信息加工問(wèn)題，也存在信息控制問(wèn)題，這就更加突出了環(huán)境在系統中的重要作用。
4. 虛擬仿真環(huán)境中同步采集定量人機環(huán)境數據。以人機環(huán)境同步技術(shù)為核心的ErgoLAB安全人機工程實(shí)驗室結合了三維虛擬現實(shí)技術(shù)，在虛擬仿真環(huán)境中同步采集定量數據。同時(shí)，相比傳統的可視化虛擬現實(shí)系統，使虛擬仿真環(huán)境延伸采集人機環(huán)境定量數據，具備了科研能力，可實(shí)現多維度定量數據采集和分析等功能。
5. 人-機-環(huán)境同步技術(shù)實(shí)現多維數據同步記錄與分析。現在越來(lái)越多的研究人員把明顯的對人類(lèi)行為的觀(guān)察結合其他的因素來(lái)進(jìn)行人機環(huán)境同步研究。多源數據同步采集并且可以和視頻匹配，可以降低研究的工作量以及提升精確度。人類(lèi)在不同環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)的人機交互有不同的行為反應，在各種復雜的自然物理環(huán)境或工作環(huán)境變化下（如環(huán)境溫度，濕度，噪音，照明，風(fēng)速，空氣流量，空氣中的顆粒物質(zhì)，有機物質(zhì)等）進(jìn)行各種活動(dòng)時(shí)的人體生理狀況（如腦電，心電，眼電，心率，皮電，皮溫，血流量等）、眼睛運動(dòng)或視線(xiàn)關(guān)注點(diǎn)、以及頭部和表情的變化并同步以上所有的數據采集；結合人類(lèi)外顯行為的視頻數據（動(dòng)作，姿勢，運動(dòng)，位置，力量，角度，人體震動(dòng)狀態(tài)等）進(jìn)行客觀(guān)的觀(guān)察和分析，了解所有的內外變化之間的因果關(guān)系；完成在同一時(shí)間點(diǎn)或同一時(shí)間段內人機環(huán)境數據實(shí)時(shí)同步記錄、追蹤、分析數據。具備獨有的多元數據同步分析技術(shù)和交叉統計功能，如基于生理事件相關(guān)的行為分析、基于眼動(dòng)事件相關(guān)的行為分析等，實(shí)現行為、生理、AOI等多數據同步與交叉分析。