一种功能通道对飞行员工作负荷贡献率的评定方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种功能通道对飞行员工作负荷贡献率的评定方法及系统，该方法包括：步骤S1、采集飞行器座舱内被试飞行员完成任务时的多维生理数据，处理后得到工作负荷；步骤S2、根据飞行员与飞行器交互中的注意力转移信息，划分飞行员执行飞行器任务时不同的子任务功能类别，得到多维功能通道执行序列；步骤S3、动态调整飞行员对不同子任务功能的认知时域片段长度，对工作负荷进行修正，构建数据回归模型对多维功能通道执行序列和修正后的工作负荷进行数据回归，逆向求解功能通道对飞行员工作负荷的权重占比，得到功能通道对飞行员工作负荷贡献率。与现有技术相比，本发明专利技术具有工作负荷评价更为全面，准确性更高的优点。准确性更高的优点。准确性更高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种功能通道对飞行员工作负荷贡献率的评定方法及系统


[0001]本专利技术涉及航空领域工作负荷测量与评估
，尤其是涉及一种功能通道对飞行员工作负荷贡献率的评定方法及系统。

技术介绍

[0002]在复杂的航空器操控中，飞行员在座舱内完成操纵过程时伴随产生的自身工作负荷影响着航空器的安全以及飞行员自身的操作判断。过高的工作负荷和过低的工作负荷都不利于飞行员对任务的完成，其中过高的工作负荷表明飞行员的任务量大，飞行员处于一个高度紧张的状态，这不利于飞行员处理高并发任务时的准确性，而过低的工作负荷使得飞行员对仪表设备的监控频率下降，使其对飞行器状态变化的估计出现偏差与失误的概率增大。同时，工作负荷并非一个可直接测量的物理量，其往往是通过相关生理数据的测量来间接评测工作负荷的变换。
[0003]现有的被广泛应用于间接测量飞行员工作负荷的方法有：
[0004]1)在实验系统或真实飞行测试中通过各类传感器获取飞行员的生理指标及行为动作，如心率、眼动、脑电、肌电、手势操作，完成采集数据后建立聚类模型得到工作负荷虚拟值；
[0005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能通道对飞行员工作负荷贡献率的评定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1、采集飞行器座舱内被试飞行员完成任务时的多维生理数据，处理后得到工作负荷；步骤S2、根据飞行员与飞行器交互中的注意力转移信息，划分飞行员执行飞行器任务时不同的子任务功能类别，得到多维功能通道执行序列；步骤S3、动态调整飞行员对不同子任务功能的认知时域片段长度，对工作负荷进行修正，构建数据回归模型对多维功能通道执行序列和修正后的工作负荷进行数据回归，逆向求解功能通道对飞行员工作负荷的权重占比，得到功能通道对飞行员工作负荷贡献率。2.根据权利要求1所述的一种功能通道对飞行员工作负荷贡献率的评定方法，其特征在于，所述步骤S1中多维生理数据包括眼动数据、呼吸频率数据、心率数据、座舱数据记录仪测量的飞行员的动作操控输入数据、以及飞行员对座舱中仪表的操纵控制命令数据。3.根据权利要求1所述的一种功能通道对飞行员工作负荷贡献率的评定方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：采集飞行器座舱内被试飞行员完成任务时的多维生理数据，拟合后并分别提取视觉特征、动感特征以及呼吸频率特征，得到工作负荷。4.根据权利要求1所述的一种功能通道对飞行员工作负荷贡献率的评定方法，其特征在于，所述步骤S2中的子任务功能类别包括防撞、航迹控制、导航、通讯、设备监控和指挥决策。5.根据权利要求1所述的一种功能通道对飞行员工作负荷贡献率的评定方法，其特征在于，所述步骤S3中动态调整飞行员对不同子任务功能的认知时域片段长度，对工作负荷进行修正，具体为：通过调整飞行员设定的认知容量，根据量化后不同功能通道的认知因子，得到飞行员在任务执行期间变长度的认知时域片段长度，对工作负荷进行修正。6.根据权利要求5所述的一种功能通道对飞行员工作负荷贡献率的评定方法，其特征在于，所述步骤S3中的数据回归模型为Bayes岭回归进行Gamma分布为α的多元变量数据回归模型。7.根据权利要求6所述的一种功能通道对飞行员工作负荷贡献率的评定方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下子步骤：步骤S31、设定飞行员的认知容量；步骤S32、计算功能通道从当前时刻起的累积认知因子量，并求解满足最大认知量的等功能通道长度的认知时域长度，表达式为；式中，W
j
为认知时域片段长度，ch
ij
代表动态功能通道序列CH＝{ch
ij
|i＝(1,...,N),j＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：任炳轩，杨高光，张硕，高扬，王臻，傅山，陆燕玉，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：