[发明专利]协同操作过程中冲突测量方法及其装置

权利要求书

1.一种协同操作过程中冲突测量装置，包括物理框架、人机显控界面模块、测量模块和软件模块；

物理框架支撑人机显控界面模块的显示装置和控制装置，固定各测量指标参数设备，为协同成员建立模拟场景的整体物理机构框架；

人机显控界面模块包括显示装置和控制装置，显示装置显示必要的协同任务信息和协同显示信息界面，控制装置是被操作人员操作来完成协同任务；

测量模块包括计时器、眼动仪和运动跟踪仪；测量的参数如下；计时器测量时间指标参数，指标参数包括：开始协同的时间和协同的持续时间；运动跟踪仪测量动作指标参数，指标参数包括：操作动作和动作极限范围；眼动仪测量情境意识指标参数，指标参数包括：注视区域和注视时间；；软件模块中建立SAT模型，测量模块将每个成员的时间指标参数、动作指标参数、情境意识指标参数输入至一个SAT模型，每个SAT模型中设有协同任务中规定的任务时间、操作动作和情境意识，将数据输出至SAT模型中，与协同任务中规定参数进行比较，获取冲突的数目及冲突类型；规定参数包括：规定的任务时间、操作动作和情境意识，SAT模型的个数为参与协同操作的人数，SAT模型中：

T_i、T^*_i表示协同操作任务中第i个成员的操作时间：

或

S_i表示协同操作任务中的第i个成员的情景意识：

O_i表示协同操作任务中第i个成员的操作动作：

C_i表示第i个成员与成员间在协同操作中有冲突发生

或

其中，式中i表示第i个成员；

根据所有SAT单元模型的指标参数，获取所有成员协同操作过程中冲突的数目及冲突类型。

2.根据权利要求1所述的一种协同操作过程中冲突测量装置，显示装置根据真实的驾驶舱内人机界面情况及操作者的协同任务职责确定。

3.根据权利要求1所述的一种协同操作过程中冲突测量装置，控制装置根据真实的驾驶舱内人机界面情况及操作者的协同任务职责确定。

4.一种协同操作过程中冲突测量方法，包括以下几个步骤：

步骤一：设置物理框架、人机显控界面模块；

构建人机显控界面模块，包括显示装置和控制装置，显示装置和控制装置根据试验要求和协同任务要求确定；物理框架对人机显控界面模块的显示装置和控制装置进行支撑；

协同任务中的成员通过人机显控界面模块进行协同任务模拟；

步骤二：根据协同任务中的成员，建立每个成员相对应的SAT模型；

SAT模型的个数为参与协同操作的人数，SAT模型中：

T_i、T^*_i表示协同操作任务中第i个成员的操作时间：

或

S_i表示协同操作任务中的第i个成员的情景意识：

O_i表示协同操作任务中第i个成员的操作动作：

C_i表示第i个成员与成员间在协同操作中有冲突发生

或

其中，式中i表示第i个成员；

步骤三：确定测量参数，进行指标测量；

构建测量模块，每个成员均设置有一个测量模块，测量模块包括计时器、眼动仪和运动跟踪仪；对应测量的参数为：计时器测量时间指标参数，时间指标参数包括：开始协同的时间和协同的持续时间；运动跟踪仪测量动作指标参数，动作指标参数包括：操作动作和动作极限范围；眼动仪测量情境意识指标参数，情境意识指标参数包括：注视区域和注视时间；；

每个测量模块分别对一个成员进行指标测量；

步骤四：确定协同任务；

确定协同任务，得到规定的任务时间、操作动作和情境意识，将数据输出至SAT模型中；

步骤五：调试、佩戴测量模块中的测量仪器；

调试、佩戴测量仪器，包括：眼动仪、运动跟踪仪及计时器；

步骤六：开始协同任务操作并进行数据测量；

协同任务开始后，协同任务中成员按照协同任务内容进行操作，测量模块进行指标测量，将得到的参数输出至SAT模型中；

步骤七：测量模块将每个成员的时间指标参数、动作指标参数、情境意识指标参数输入至一个SAT模型，获取冲突的数目及冲突类型；

根据（公式1）、（公式2）、（公式3）获取每个成员的操作时间、情景意识、操作动作，通过（公式4）成员在协同过程中某个动作是否引起或存在冲突。