面向任务的载人潜水器人机交互信息结构分析

王卉; 余隋怀; 陈登凯; 叶聪; 张伟; 朱梦雅

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摘要

为构建复杂任务下的载人潜水器人机交互信息结构模型,提高潜器驾驶舱设计人员对潜航员视角下任务信息认知过程的理解,将决策阶梯模型与DEMATEL-ISM方法相结合,提出一种含影响因子的全要素层级结构模型构建方法。以载人潜水器某近底作业为对象,运用决策阶梯模型分析潜航员任务信息需求及处理过程,识别人机交互信息要素及关系。基于DEMATEL计算综合影响矩阵及属性特征值,结合研究目的改进整体影响矩阵阈值计算方法及可达矩阵判别式,得到含影响因子的可达矩阵。通过对抗轮换层级抽取方法,抽取原因-效应属性稳定的层级结构,引入模糊算子对计算影响值骨架矩阵,结合层级结构构建含影响值人机交互信息结构模型。结果表明:研究得到由31项交互信息要素及关系构成的6层有向加权结构模型,并通过方案对比证明所提方法在保证节点完整、优化层级结构及量化要素关系方面的有效性;所得模型明确了人机交互信息要素属性特征、致因关系及致因程度,对复杂任务下基于潜航员认知的人机交互信息处理过程具有较好的解释力,能够为载人潜水器驾驶舱人机交互信息设计提供理论依据。

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来源
《哈尔滨工业大学学报》 |2022年第12期|55-64|共10页
作者
王卉; 余隋怀; 陈登凯; 叶聪; 张伟; 朱梦雅;
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作者单位

工业设计与人机工效工业和信息化部重点实验室(西北工业大学);

中国船舶科学研究中心;

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正文语种 chi
中图分类人体工程学;
关键词
载人潜水器; 人机交互; 信息结构; 决策阶梯; DEMATEL-ISM;

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