Назаров_Конструирование_РЭС (560499), страница 52
Текст из файла (страница 52)
При разработке необходимо применять системный подход, аименно:а) выяснить взаимосвязи и свойства совокупности объектов, входящих в систему, в том числе и оператора;б) создавать и применять такие системы, которые давали бы компромиссы между «машиной» — оператором — средой для оптимизацииосновной целевой функции всей системы (получить оптимальную систему для всех оптимальных звеньев невозможно).2. Несмотря на совместное выполнение функций оператором и «машиной», каждая из таких составляющих ЧМС подчиняется в своей работе собственным, свойственным ей принципам и закономерностям.3. Необходимо помнить, что оператор «не любит крайностей»: емуплохо работается как при дефиците, так и при избытке времени (предъявления информации), как при ярком освещении, так и в темноте и т.д.4. Система должна быть сконструирована так, чтобы оператор могнепрерывно принимать участие в ее функционировании на уровне, соответствующем его возможностям (низкий уровень интереса к работе иморальное состояние оператора могут быть связаны с двумя обстоятельствами: оператор имеет низкую квалификацию, а управление аппаратурой требует высокой квалификации и, наоборот, требуется низкаяквалификация от высококвалифицированного оператора).5.
Максимальная автоматизация не всегда полезна: .думающий оператор занимает центральное место в системе, поэтому задача состоитне в том, чтобы показать высокую автоматизацию системы, а в том, чтобы доказать необходимость автоматизации; машина служит не для вытеснения и замены оператора, а для умножения его мощи и способностей.В заключение рассмотрим вопросы распределения функций в ЧМС.При проектировании любойградиоэлектронной системы, будь то радиолокационная станция, система ближней навигации, контрольно-испытательная аппаратура или просто электронные часы, мы, по существу,решаем задачу распределения функций между человеком и РЭС. Обоснование рационального или оптимального варианта распределенияэтих функций опирается на результаты количественных оценок качества выполнения задач оператором и РЭС и методы оценок влиянияэтого качества на эффективность системы в целом.
В результате распределения функций между оператором и РЭС могут быть полученыисходные данные для обоснования объема информации, вида ее предъявления, скорости и способа ее обработки.306Функции человека в системе «оператор-РЭС» достаточно разнообразны и определяются особенностями РЭС. В системах обнаружениясигналов (например, локационный обзор участка пространства) человек осуществляет обнаружение, наблюдение, классификацию сигналовс помощью тех признаков, которые учтены автоматизированным устройством системы, распределением каналов получения информации, атакже обобщением информации и ее согласованием с пропускной способностью каналов связи. Диспетчерские системы обусловливают следующие функции человека: выдачу и редактирование исходных данных; выдачу команд и пуск системы; принятие решений в неопределенных ситуациях; прогнозирование обстановки при ее изменении; выборцелей в зависимости от обстановки; операции контроля за работой системы.Системы слежения позволяют опознать «свой-чужой» объект, следить за сигналами с помощью признаков, не учтенных в каналах автоматической обработки информации, принимать решения в аварийных ситуациях.Функции человека в системах связи (связные радиостанции) можноопределить следующим образом: выбор каналов связи в зависимости отобстановки, выделение значимой информации и ее классификация поприоритету, обеспечение слуховой радиосвязи, передача информации.В контрольно-испытательных системах (стенды, пульты) оператордолжен определять виды программ автоматической проверки системыи выдавать команды на их пуск, оценивать результаты проверки системы, выборочно проверять состояние и функционирование узлов и частей системы при отсутствии информации о неисправностях, диагностировать вид неисправности и ее причины, принимать решение о мерах повосстановлению системы.8.2.
Сенсорный вход оператора и его параметрыЧеловек воспринимает поступающую из окружающей среды информацию с помощью органов зрения, слуха, осязания, вкуса, обоняния, болевых ощущений, степень реакции которых отражена в табл. 8.1.Каждый из этих органов имеет свой «порог чувствительности»,«пропускную способность», «область применения» в ЧМС. Различают«сенсорный вход» человека-оператора (зрение, слух, осязание, обоняние и т.п.) и «моторный выход» — рабочие движения рук, ног,туловища, характеризующие пространство, временные и силовые показатели.Отметим некоторые общие свойства сенсорного входа человека-оператора [38].307Таблица 8.1Способы получения информацииТактильный (прикосновение)Слуховой (звук)Зрительный (свет)Обонятельный (запах)Температурный (тепло — холод)Вкусовой (кислое, сладкое, горькое)Движение (действие на вестибулярный аппарат)БолевойВремя реакции, мс105 ± 10%150 + 20%185 + 19%350 ± 11,4%940 ± 70%695 ± 55%600 ± 33%510+ 75%Первое свойство.
Человек не может решать простую задачу на различение одиночных моносигналов, если их число превышает 7 («магическое число 7 ± 2 »).В одном из опытов испытуемым предлагали различать по частотетона в диапазоне от 100 Гц до 8 кГц. Ошибки не было при двух-трехтонах, предъявляемых отдельно. При четырех тонах начали появлятьсяслучайные ошибки.
При пяти тонах число ошибок возросло, а при 14тонах была сплошная путаница. Аналогичные результаты дали опытысо зрением, с кожной и вкусовой чувствительностью.Второе свойство. При усложнении информации (увеличение числа признаков сигналов, например оттенка и насыщенности цветовых тонов раздражителей) количество воспринимаемой информации увеличивается (с 7 до 11...15 цветов).Третье свойство. Наибольшей пропускной способностью информации обладает зрительный аппарат (5 бит/с), затем слуховой (0,3бит/с), которые чаще применяются в ЧМС.Четвертое свойство. Перекодирование информации резко изменяет пропускную способность сенсорного входа оператора.Пример.
Дана последовательность знаков в двоичных выражениях:1010001001 1 1001 1 10, которую запомнить и воспроизвестивесьма трудно. Если обозначит: 00 — 0, 01 — 1, 10 — 2, 11 — 3, то получим 220213032, что запоминается, но все-таки с трудом. Если жеввести обозначения: 000 — 0, 001 — 1, 010 — 2, 011 — 3, 100 —4, 101 —5, 110 — 6, 111 — 7, то получим 504716, запомнить которое весьма просто.Пятое свойство.
Перегрузка информацией и дефицит времениснижают пропускную способность оператора. В одной из лабораторийамериканских космических исследований изучали работу операторов в308кабине космического тренажера. Испытуемым подавали световые сигналы, на которые они должны были отвечать определенным образом.Если сигналы подавались один раз за 9...10 с, то операторы работалинормально, когда же темп подачи информации возрос в 10 раз (количество сигналов в секунду), то наблюдалась перегрузка информацией(пропуск и неверные ответы). Интересно отметить, что когда темпуменьшился в 10 раз по сравнению с нормальным, то пропуски информации и ошибки вновь участились.Отсюда следует, что наибольшая чувствительность и пропускнаяспособность сенсорного входа человека зависят от частоты предъявления информации. Основным источником получения информации в системе «оператор — РЭС» является зрительный аппарат оператора, свойства которого рассмотрим более подробно.Глаз человека обладает рядом свойств, которые необходимо учитывать при конструировании средств отображения информации в РЭС.Различают абсолютный и дифференциальный (контрастный) порогичувствительности глаза [39].
Абсолютным порогом световой чувствительности глаза называют минимально обнаруживаемую величину яркости светового пятна на черном фоне в условиях отсутствия какоголибо освещения. Он лежит в диапазоне 10-6 ... 10-9 кд/м2 . Это означает, что световые ощущения в условиях абсолютной темноты могутбыть вызваны лучистой энергией всего в несколько квантов.Диапазон яркостей, которые воспринимает глаз, имеет порядок1210 .
Вполне естественно, что при таком изменении яркости глаз должен обладать известной адаптацией. Изменение чувствительности глаза по мере пребывания оператора в темноте называется темновой адаптацией. Причем увеличение световой чувствительности происходит впервые моменты времени непрерывно и устанавливается на постоянномуровне лишь спустя 60...80 мин. Под световой адаптацией глаза понимают изменение чувствительности при увеличении яркости поля адаптации от нулевого до некоторого заданного. При этом происходит понижение световой чувствительности, и постоянный уровень устанавливается примерно через 5...10 мин в зависимости от яркости.Различают по величине яркости В поля адаптации: дневное освещение (В≥ 10 кд/м 2), сумеречное (0,01 кд/м2≤В≤ 10 кд/м ) и ночное(В ≤ 0,01 кд/м2 ). Операторы РЛС обычно работают при ночном и сумеречном освещении, а операторы устройств отображения информации— при сумеречном или дневном.Если оператор работает в условиях, далеких от абсолютного порогачувствительности, то возможность раздельного видения предметов определяется не абсолютной чувствительностью глаза, а его способно309стью различать локализованные в отдельных местах контрасты яркости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
