飞行员工作负荷测量的误差分析方法研究

摘要

自从航空飞行器诞生以来，飞行安全一直都是大众最为关注的问题。长期以来，航空人为因素已经成为了导致飞行事故最为主要的因素，仅通过提高飞机自身软硬件的安全性和稳定性已远远不能从根本上解决飞行安全问题，因此，航空人为因素的研究逐渐得到各界的重视。飞行员工作负荷的研究作为人为因素的重要组成部分，已取得了众多进展。其中，国内外对飞行员工作负荷测量方法的研究已初步形成了一套相对完整的体系，但是由于测量系统中设备、数据处理算法等各方面的原因，工作负荷的测量过程中往往会引入一系列误差源，从而造成工作负荷的测量结果有所偏差。因此，为了保证工作负荷测量结果的可靠性，对于工作负荷测量的误差分析及误差方法研究尤为重要。
　　本文构建了飞行员工作负荷测量的复杂测量系统模型，提出基于仿真建模的误差分析方法；设计了模拟飞行实验，采集心电、眼动及飞行参数多维信号，通过基于主成分分析的工作负荷多维综合测量方法获得了实时工作负荷；随后分析了该测量系统的误差源并利用以上基于仿真建模的误差分析方法对最主要的心电信号及眼动信号时延误差进行了分析，得出了以下结论：当心电信号时延误差在0~10s左右的范围内，或眼动信号时延误差在0~300ms左右的范围内时，工作负荷测量结果的主要信息均可保留，超过该范围后，测量结果失真。研究证明，该方法对于该类飞行员工作负荷测量方法的误差研究可行，同时还可用于评估不同测量方法对误差的容忍度。该研究的结论及采用的方法对评价飞行员工作负荷测量方法的可靠性提供了参考，为工作负荷测量方法的选择提供了理论支持，以期为飞行器适航符合性验证提供指导和科学依据。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容和章节安排

第二章 基于仿真建模的误差分析方法

2.1误差概述

2.2常用误差分析

2.3基于仿真建模的复杂测量系统误差分析方法

2.4工作负荷测量的误差评价体系

2.5本章小节

第三章 工作负荷测量实验

3.1模拟飞行实验设计

3.2数据同步

3.3基于多维客观参数的工作负荷测量方法

3.4本章小节

第四章 工作负荷测量的误差分析

4.1误差源分析

4.2误差建模及结果分析

4.3不同测量方法下的误差结果比较

4.4本章小节

第五章 结束语

5.1主要工作与创新点

5.2未来工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文