Виды представления пилотажной, навигационной и иной информации на борту ла.

Выполненные в виде приборных досок, блоков сопряжения, панелей управления, систем звуковой и световой сигнализации, использ. защиту сети от к.з. и всевозможные преобразователи информации.

Все приборы подразделяются на 5 типов:

1. пилотажные приборы;

2. навигационные приборы;

3. приборы указывающие параметры других приборов и систем;

4. обзорные индикаторы;

5. Индикаторы подвижных средств и технических систем ЛА.

Вся информация, реализуемая СОИ оптимизируется для восприятия. Форма и цвет предмета при яркости символа 10 Кд/м, при 0,03 Кд/м – сумеречное восприятие. Восприятие возможно при значительной яркости символа.

Наравне с яркостью, важное значение имеет цветовое отображение информации: чувствительность глаза желтых и зеленых цветовых гамм, значительно ниже красных.

При проектировании происходит рассмотрение бинокулярного зрения. Моторная деятельность характеризуется моторным полем, скоростью перемещения, энергетическими затратами.

Скорость реакции зависит от типа и интенсивности раздражителя, подготовки настроения, возраста и определяется в секундах.

При обращении пилота к клавиатуре у него должна быть высокая скорость.

Этапами переработки информации пилотом можно перенести к выполнению следующих операций.

Этапы выполнения – сводятся к следующим операциям:

Опознавание и отбор, оценка приоритета, отброс устаревшей информации, получение недостающих данных, принятия решения, ввод информации в систему, управление – вмешательство в систему управления.

Как правило, пилот вводит поправку информации в систему, исходя из опыта, знаний и интуиции.

Оператор является неотъемлемой частью управления, следовательно создается интерфейс машина – человек.

47. Психофизическая деятельность человека на борту ла. Особенности деятельности человека-оператора на борту ла.

Информация на борту ЛА выдается на СОИ в форме, пригодной для восприятия человеком, поэтому их создание требует учета психологических и физиологических возможностей человека. Далее излагаются устройство зрительного анализатора, характеристики зрительного восприятия человека, моторные компоненты действия и психофизиологические требования, предъявляемые к системам отображения информации.

Для человека в АСУ органом, воспринимающим основное количество информации, является зрительная система.

Зрительные ощущения вызывает только свет, действующий на палочки и колбочки. в центральной части сетчатки — зоне наиболее ясного видения (область желтого пятна и центральной ямки) имеются только колбочки. В сетчатой оболочке имеется участок, с угловым размером в 5°; без фоторецепторов — слепое пятно. При наблюдении только одним глазом в отдельные моменты фиксации взгляда участок зрительного поля соответствующего размера не воспринимается. Форма и цвет предмета воспринимаются только при яркости зрительного стимула не менее или равного 10 кд/м. При яркостях менее 0,003 кд/м функционируют только палочки (сумеречное зрение). Следовательно, различение цветов возможно лишь при достаточно высоких значениях яркости зрительного стимула. надежное и более тонкое различие цветовых оттенков возможно при яркости 175 кд/м. С изменением длины волны изменяется и качество ощущений. Длинам волн от 380 до 445 мкм соответствует ощущение фиолетового цвета, от 455 до 470 — синего, от 470 до 500 голубого, от 500 до 540— зеленого, от 540 до 590 — желтого, от 590 до 610— оранжевого, от 610 до 780 — красного.

Воздействие светового потока вызывает возбуждение фоторецепторов. В каждый момент времени совокупность возбужденных и невозбужденных фоторецепторов образует мозаичную картину изображения, проецируемого на сетчатку. Возбуждение фоторецепторов передается вторым нейронам сетчатки. Далее сигналы генерируются ганглиозными клетками. Кроме того, в сетчатке в это время осуществляется ряд операций преобразования первоначального нервного сигнала. Чувствительность фоторецепторов неодинакова к разным участкам спектра: наиболее высока к желтым и зеленым и значительно ниже к красным.

Ограничения поступления светового сигнала к фоторецепторам характеризуются величиной пространства, в пределах которого возможна проекция изображения на сетчатку глаз. Границы такого пространства, называемого полем зрения, определяются возможностями оптической системы глаз, площадью, характером распределения фоторецепторов и выступающими частями лица..

Адаптирующая яркость — яркость, к которой приспособлен глаз. определяется исходя из яркости фона. Если же рассматривается сложное изображение, то адаптирующая яркость определяется как средняя из суммы яркостей, воспринимаемых глазом.

Контраст - отношение разности изображения и фона к яркости фона (степень воспринимаемого различия между двумя яркостями).

Время реакции человека зависит от ряда факторов:

–вида раздражителя (звуковой или зрительный). Скорость реакция на звуковой раздражитель выше;

–интенсивности раздражителя. Чем выше интенсивность раздражителя, тем меньше время реакции. Закономерность справедлива до достижения интенсивностью раздражителя определенного предела;

–тренированности оператора. Тренировки уменьшают время реакции;

–настройки оператора на то или иное восприятие; возраста и пола;

–строения организма;

–сложности реакции.

Время реакции может быть определено по выражению

мс, (3)

где В — число возможных альтернатив.

Усилие, развиваемое рукой, зависит от положения руки:

мгновенная сила притяжения к корпусу двумя руками достигает 10 Н; длительно действующая сила — до З Н; сила разгибания руки в крайних положениях — до 0,6 Н, согнутой под прямым углом — 1,4 Н; мгновенная сила сжатия кистью — 4 Н, длительно действующая сила — 1,2—1,5 Н.

Кисть в плоскости ладони может поворачиваться на 10°. в перпендикулярной плоскости—на 80° (в сторону ладони) и на 40° в противоположную сторону.

Физическая работа мышц разделяется на динамическую (мышцы растягиваются и сокращаются) и статическую (мышцы неподвижны). Статическая работа более утомительна.

50. 0бщие требования к отображению навигационно-пилотажной, контрольной, диагностической • и другой информации. Пути совершенствования средств отображения информации в нормальных и особых случаях полета.

Информационная и концептуальная модели полёта

Молодая наука – инженерная психология – занимается изучением и согласованием психологических характеристик человека и особенностей машины, которой он управляет.

Конечной целью этого изучения является достижение максимальной эффективности системы “человек-машина”. Среди подобных систем одной из самых ответственных и сложных является система “лётчик – самолёт”, что объясняется быстротой течения процессов, происходящих в полёте, многочисленностью контролируемых параметров и большой опасностью в случае ошибочных действий экипажа.

В режиме ручного управления с использованием информации, получаемой от приборов, летчик осуществляет управление по следующей схеме:

авиационные приборы воспроизводят измеряемые параметры в закодированном виде с помощью шкал со стрелками. Сумма полученной информации с той или иной степенью точности отражает общую картину режима полёта и образует информационную модель режима полёта.

Информационная модель дополняется также информацией, получаемой лётчиком за счёт ощущаемых им продольных и угловых ускорений, изменений усилий на органах управления, изменения характера вибраций, шумов и т.д.

Однако принятие лётчиком того или иного решения по управлению самолётом обусловлено не только информационной моделью, но в большей степени опытом и знаниями, которые им были получены ранее. Совместная обработка этих знаний и данных информационной модели создают в сознании лётчика образ полёта, или как иногда говорят, концептуальную модель ситуации.

Концептуальная модель и определяет все дальнейшие действия лётчика по управлению самолётом. Он может принять решение о соответствующем перемещении рычагов управления или, наоборот, критически отнестись к показаниям того или иного прибора, обнаружив его ложные показания.

Сложность работы лётчика заключается в том, что человек способен в короткий промежуток принять большой объём информации (до нескольких миллионов бит в секунду), но переработать и выдать в виде ответной реакции воздействия на органы управления – не более 10-15 бит/с. Человек, обладающий опытом и знаниями, сможет отобрать из большого объёма информации только ту, что необходима в данной ситуации для нужной ответной реакции.

В отличие от непосредственного наблюдения обстановки при ручном управлении по показаниям приборов летчик должен переработать получаемую информацию. Этот процесс схематично представлен на рис.1. Эта схема достаточно условна, так как все действия протекают как единый процесс, который трудно разделить на отдельные операции.

Между моментом выдачи сигнала и ответной реакцией проходит время, которое определяется временем реакции лётчика и точностью его действий.