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一、實驗室簡介 ErgoLAB航空航天人因工程實驗室是北京津發(fā)科技股份有限公司基于“人-機-環(huán)境”和“人-信息-物理”系統(tǒng)理論,自主創(chuàng)新與配置的針對航空航天領(lǐng)域的人因工程研究實驗室。適用于多種方向的航空航天人因研究,包括智能座艙HMI多模態(tài)智能交互、顯控界面信息化設(shè)計與測評、航空裝備設(shè)計布局合理性、航空系統(tǒng)流程人因驗證與測評、人員狀態(tài)識別與監(jiān)測、態(tài)勢感知評估、人員認(rèn)知測評與訓(xùn)練、人員選拔與培訓(xùn)等。 實驗室以ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺為核心,通過實時同步采集多維度人、機、環(huán)境數(shù)據(jù),分析不同環(huán)境與任務(wù)下人員的狀態(tài),進而對系統(tǒng)進行評價優(yōu)化、或?qū)θ藛T進行選拔訓(xùn)練。實驗室采用津發(fā)科技自主研發(fā)技術(shù),具有多項與軟件著作權(quán),通過了省部級新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證,歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際管理體系認(rèn)證。實驗室結(jié)合了ErgoLAB同步技術(shù)、云架構(gòu)技術(shù)、藍牙傳輸技術(shù)、生物測量技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與仿真技術(shù)、眼動測量技術(shù)、腦成像技術(shù)等多種先進技術(shù),以及多傳感器融合、機器學(xué)習(xí)等多項前沿算法,提供了先進科學(xué)的軌道交通人因測試研究與數(shù)據(jù)分析方法。 二、實驗室建設(shè)方案 ErgoLAB航空航天人因工程實驗室包含主控觀察室和若干間試驗測試室,其中測試室分為標(biāo)準(zhǔn)實驗室、虛擬現(xiàn)實、環(huán)境模擬等不同類型。實驗室布置在四大實驗平臺中:1. 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)布置在虛擬現(xiàn)實測試室;2. 駕駛/飛行模擬系統(tǒng)和環(huán)境模擬系統(tǒng)布置在環(huán)境模擬測試室;3. 人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)布置在各個測試室;4. 人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析與人工智能應(yīng)用平臺布置在主控觀察室。 標(biāo)準(zhǔn)實驗室測試環(huán)境可進行航空航天人因數(shù)字仿真和智能座艙HMI原型測評。在智能座艙HMI或空管員顯控界面等研制的原型階段,通過屏幕或移動端呈現(xiàn),兼容多種原型設(shè)計軟件,可通過識別原型源代碼自動拾取界面組件作為興趣區(qū),并采集多維度人因數(shù)據(jù),包括生理、眼動、腦電、交互行為、行為視頻、動作姿態(tài)等,直接對原型進行人因測評。 虛擬現(xiàn)實測試室兼容CATIA、UG/NX、Pro/E、SpaceClaim等國際標(biāo)準(zhǔn)CAD平臺,可在仿真環(huán)境中進行專業(yè)光仿真設(shè)計,并且兼容Unity3D、Unreal等虛擬現(xiàn)實引擎,可將數(shù)字仿真模型導(dǎo)入虛擬現(xiàn)實環(huán)境中進行呈現(xiàn),結(jié)合ErgoVR人因測評虛擬引擎,實現(xiàn)人與虛擬座艙VR原型的交互和定量化工效學(xué)測評,如預(yù)測界面的眩光、反射、可視性、可讀性等,結(jié)合Jack、Delmia等仿真分析軟件,可進行舒適性、可行性、姿勢預(yù)測等分析,并同步采集眼動、生理、腦成像、主觀評價等多維度人因數(shù)據(jù)。 環(huán)境模擬測試室采用仿真數(shù)據(jù)庫驅(qū)動模擬環(huán)境硬件,通過采用飛行駕駛模擬器和搭建環(huán)境模擬艙的方式,進行聲、光、振動、微氣候等物理環(huán)境模擬,如對飛行過程中的太陽光、月光、云層光的色溫、亮度、位置等進行模擬,并同步采集與分析模擬環(huán)境下的多維度人機環(huán)境數(shù)據(jù)。 三、實驗室功能特點 1.多模態(tài)智能交互與測評 開發(fā)基于先進人機交互技術(shù)的飛行駕駛與管控系統(tǒng)多模態(tài)智能交互方式,如眼控交互、語音交互、手勢交互、腦機交互等,并采用主客觀多維度數(shù)據(jù)結(jié)合的方法對智能交互方式進行定量化測評,實現(xiàn)對交互方式以及交互系統(tǒng)的優(yōu)化及改進。 2.基于原型的智能座艙HMI測評 針對飛行駕駛艙HMI、航空管制員人機界面、空間站操作任務(wù)顯控界面的設(shè)計與優(yōu)化研究,可在原型設(shè)計階段進行人機交互測評與驗證,通過識別原型源代碼自動拾取界面組件作為興趣區(qū),采集并定量化分析人機交互數(shù)據(jù)。
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