无人机操作员态势感知水平分析评估系统的研究

发布时间：2020-08-12 15:51

【摘要】：近年随着相关技术的发展,军用无人机的性能和可靠性不断提高,但由于功能界面复杂加上在任务、训练中长时间人机分离使操作员缺乏生理体验,无人机人机可靠性方面受到考验,任务中控制失误、决策失误造成的事故不断积累。对无人机操作任务中操作员的认知状态、态势感知进行建模和测量,对无人机操作训练效果评价、选拔无人机操作员对增强无人机人机可靠性有着重要意义。本文对态势感知理论、态势感知的测量方法进行了系统的梳理,并基于无人机操作任务的特点,提出以Endsley的态势感知理论为基础分析无人机操作员态势感知过程,以Bolstad等提出的共享态势感知理论为基础理解无人机操作员小团队态势感知的观点。本文探究了无人机操作员态势感知水平直接评估方法、态势感知相关要素的测量评估方法,并通过单人、双人无人机实验验证了该方法的可行性。针对态势感知直接评估方法存在成本、干扰性问题,本文将贝叶斯网络、梯度提升树模型应用到无人机操作员态势感知评估领域,建立了基于贝叶斯网络和梯度提升树算法的无人机操作员态势感知水平分析评估算法,利用统计学习方法拟合复杂函数的能力建立无人机操作员态势感知相关要素与无人机操作员态势感知水平间的映射关系。实现基于相关要素的无人机态势感知水平分析评估。基于无人机操作员态势感知直接测量方法、无人机操作员态势感知分析评估算法建立无人机操作员态势感知水平分析评估系统,并对系统的可用性、有效性进行了测试。实验结果表明,该系统具有一定的可用性和有效性。
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：E926.3
【图文】：

操作员态势感知水平评估问题当中，通过无人机操作员的训练数据建立无人机作员态势感知水平的分析、评估模型。因此在这一部分，首先对态势感知理论展进行回顾，然后对态势感知评估方法相关的研宄进行梳理。逡逑２．１态势感知理论研究逡逑当前最广泛接受的态势感知的定义是：态势感知是在特定的时间和空间对边环境中各要素的感知、理解，并对它们随后的状态进行预测［２５］。这个定义主从个体的感知、理解、预测三个心理过程入手，对态势感知的产生、运行过程行解释，但它没有清晰地阐明态势感知与其他生理过程（如注意）的关系，难进行量化，也不能完全解释团队协作中的团队整体的态势感知如何形成，如何用。随着现代技术不断发展，许多复杂系统的操作任务需要多人甚至多人多机合完成，因此共享态势感知理论、团队态势感知理论得到发展。在这一章节中本文将从个体态势感知理论、团队态势感知理论两个角度对相关理论进行梳２．１．１个体态势感知逡逑反馈逡逑

将共享态势感知定义为“在共同的的态势感知需求（问题）上，团队成员逡逑态势感知水平的一致性”邋［３３］。Ｂｏｌｓｔａｄ在此定义上进一步提出团队态势感知模型逡逑Ｂｏｌｓｔａｄ等人的团队态势感知模型如图２－２所示。逡逑团队态势感知模型逡逑卜．

本文编号：2790728