ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Зрительная, звуковая, тактильная и вестибулярная обратные связи при управлении из "Системы человек-машина Модели обработки информации, управления и принятия решений человеком-оператором " Зрительная обратная связь. Большинство экспериментальных исследований и моделирующих систем, описанных в этой части, было связано с системами ручного управления, основанными на визуальном предъявлении входных сигналов. Хотя некоторые разработчики моделей ввели наблюдательный шум или же просто шум, чтобы учесть отличную от идеальной передачу информации через визуальный канал, до сих пор авторам не встречалось точного описания процесса видения и интерпретирования (либо восприятия и распознавания), отличающегося от линейной передаточной функции. [c.237] Установлено, что большинству существенных свойств зрения, так же как и большинству существенных свойств других систем восприятия, присуща явно нелинейная связь между количеством физической энергии и психологических ощущений. Однако при зрительном определении расстояния передаточное отношение по существу равно один к одному — частично возможно из-за ассоциативной связи с аддитивными единицами измерения — дюймами и футами. Для тех ощущений человека, которые тем сильнее, чем больше величины стимулов, например, зрительной яркости, акустической интенсивности, тактильного давления и других, ощущение пропорционально мощности (обычно коэффициент пропорциональности меньше единицы), соответствующей физической энергии (Стивенс [101]). [c.237] Хилл [36] сделал хороший обзор литературы по тактильному слежению и описал эксперименты по компенсационному слежению, в которых ошибка, отображаемая амплитудой вибраций, сравнивается с отображением посредством нового пульсационного дисплея, состоящего из семи последовательно включаемых струйных датчиков (форсунок, образующих струю воздуха). Пульсация охватывает отрезок, длина которого пропорциональна ошибке управления. Результаты определения Хиллом описывающей функции отображения не указывают на преимущества ни одного из пяти опробованных расположений датчиков на кисти, предплечье и плече, однако они говорят о превосходстве струйных датчиков над вибраторами. Это свидетельствует о том, что струйные системы почти так же удобны, как и визуальные отображения. [c.240] Другой вид отображений основан на интересном явлении фантомного ощущения, открытом фон Бекеши [10], при котором два соседних вибратора на коже образуют ощущение кажущегося расположения вибратора между ними. Локализация этого ощущения зависит от относительной фазы и амплитуды обоих вибраторов. Аллее [5] и Манн и Реймерс [60] описали применение этого отображения для обеспечения обратной связи по углу сгиба локтя в протезе бостонская рука . [c.240] Ширли и Янг [97 ] получили обширные данные о передаточной функции в широком диапазоне динамических параметров имитатора управления транспортным средством в условиях визуальных сигналов, сигналов о движении качением и одновременных визуальных и двигательных сигналов. Они сообщают, что добавление информации об ускорениях к визуальной информации позволяет оператору увеличить свое опережение по фазе на частотах около 3 рад/с и таким образом увеличить коэффициент усиления при том же запасе по фазе и сопутствующем уменьшении ошибки слежения. Это можно было бы предвидеть исходя из того факта, что полукружные каналы реагируют непосредственно на угловое ускорение и что ускорение по существу обеспечивает опережение второго порядка. [c.241] Рингланд и Стаплфорд [86 ], основываясь на моделях для двух вестибулярных ощущений и элементов управления, которые действуют параллельно с визуальным управлением, пришли к аналогичным выводам при эксперименте, имитирующем управление аппаратом с вертикальным взлетом, вращающимся вокруг своей оси. В их модели основным управляемым параметром была угловая скорость. В последующем эксперименте эти авторы исследовали действия летчиков при управлении аппаратом с вертикальным взлетом, зависающим над определенной точкой, в условиях порывистого ветра, используя многоосный имитатор, кабине которого можно было сообщать большие (но тем не менее ограниченные) перемещения. Их результаты в этом случае согласуются с основными тенденциями, предсказанными на основании модели, но, что более важно, эти результаты подчеркивают экспериментальные трудности имитации многоосных двигательных сигналов, определения загруженности летчика визуальным сканированием, измерения сенсорных пороговых эффектов, в особенности, когда они могут быть замаскированы шумом и вибрацией, и сопоставления мнения пилота с результатами математического моделирования. [c.241] Янг [128] сделал исчерпывающий обзор текущего состояния исследований в области моделирования вестибулярных ощущений. [c.241] Вернуться к основной статье