Назаров_Конструирование_РЭС (560499), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Чаще всего для определения контраста используют соотношениеK=B1 − B2B2где В 1, В 2 — яркость объекта и яркость фона соответственно.Если В1 > В2 , то контраст называется прямым; если В1 < В2, то —обратным. Применительно к задачам обнаружения сигналов целей наиндикаторах с лучевым экраном более удобно пользоваться выражениемK=B1 − B2B1 + B2так как яркость отдельных точек экрана, образующих фон, являетсяслучайной величиной, и при решении задач обнаружения оценке подлежит лишь сам факт обнаружения сигнала (наличия контраста). Сигнал в одной из двух сравниваемых точек обнаруживается операторомпри условии, если | К ]\ ≥ К0, где K0 — порог контрастной чувствительности глаза при заданных условиях наблюдения.Порог контрастной чувствительности глаза изменяется с изменением яркости поля адаптации и оказывается неразрывно связанным с такими характеристиками зрения, как инерция и острота зрения.
Порогвидимости зависит от следующих величин: контраста, углового размера цели, яркости поля адаптации и времени наличия цели. В каждомконкретном случае мы говорим лишь о какой-то одной пороговой величине, потому что остальные три при проведении опыта фиксируютсязаранее. Как увеличение яркости поля адаптации, так и увеличениеплощади отметки ведут к уменьшению порога контрастной чувствительности глаза.Временной порог чувствительности глаза оператора — это минимально необходимое время существования отметки для ее зрительноговосприятия. Эта величина колеблется в пределах тысячных и сотых долей секунды.
Она зависит от инерции зрения, которая, в свою очередь,определяется яркостью фона. Отметим, что с увеличением освещенности уменьшается время инерции глаза и порог контрастной чувствительности. При этом острота зрения увеличивается. Остроту зренияили разрешающую способность глаза характеризуют порогом разрешения — минимальным угловым промежутком между равноудаленнымиточками, при котором они воспринимаются глазом еще раздельно. Предельный угол разрешения L' имеет порядок несколько десятых угло310вой минуты. Связь между ним и величиной KQ определяется по формуле L' = СК0 , где С — постоянная, не зависящая от яркости поля адаптации. Таким образом, острота зрения является функцией контрастнойчувствительности глаза.Глаз человека различает объекты не только по яркости, но и по цвету.
Величина, обратная интенсивности лучистой энергии, необходимойдля вызывания у человека впечатления некоторой определенной яркости, и характеризующая чувствительность глаза к излучению на тойили иной частоте (к цвету), называется видностью. В условиях сумеречного зрения зависимость видности от длины волны (цвета) несколькосмещается в сторону уменьшения длины волны, т.е. максимум чувствительности из желтой области перемещается в зеленую.Спектральная чувствительность глаза обязательно должна учитываться при выборе ЭЛТ или другого индикаторного устройства для того, чтобы путем согласования спектра излучения люминофора и полосы пропускания применяемых светофильтров обеспечить наилучшиесогласование и условия передачи информации оператору [39].
Надотакже иметь в виду, что как при значительном увеличении яркости, таки при значительном ее уменьшении число различных цветовых тоновуменьшается. Это особенно важно для индикаторов РЛС с цветовой индикацией.Важными факторами в восприятии оператором отметок целей являются задача обнаружения и способ их кодирования. В табл.
8.2 в зависимости от задачи и способа кодирования представлена средняя длительность фиксации 11 (время остановки глаза оператора на отметке).Таблица 8.2Задача оператораt, ,сПоиск простых геометрических фигурПоиск условных знаков, букв, цифрПоиск цели на экране индикатораСчет условных знаков0,20,30,370,52Обнаружение изменения в обстановке на экранеиндикатора кругового обзораОзнакомление с обстановкой на экране ИКО0,550,64Время, необходимое на получение информации от системы отображения информации сенсорным входом оператора, можно представить ввиде суммы [40]311NNi =1i =1T = ∑ t i (i ) + ∑ t P (i) + t C + t l 1где N — число индикаторов для отображения информации; ti ( i ) — время ознакомления с показаниями i-ro индикатора; tP (i) — время перевода глаз с одного индикатора на другой; tc — время самопроизвольнойотвлекаемости; tl — время реакции на i-й индикатор, т.е.
время задержки, скоторой человек получает и воспринимает информацию (латентный период); характеризует реакцию человека на раздражитель.При разработке конкретного прибора успешная работа будущегопользователя будет определяться очередностью и типом задач: степенью участия оператора в работе РЭС, объемом выходной информации, оборудованием лицевой панели прибора, размерами, расположением элементов, яркостью символов.При равномерном поступлении любых символов количество информации в битах определяется по формуле:Кi = n log 2 N,где N — число символов, поступающих с лицевой панели для отображения информации; n — число правильно опознанных оператором символов.Скорость восприятия информации с прибора или пропускная способность оператора в бит/с находится какF(оп)=Ki /T,где Т— время отображения (предъявления) информации, с.Еслиинформацияпоявляетсясоскоростью F (и), то для безошибочной работы системы необходимо выполнение условия: F (оп) =F (и), чтосоответствует графику в виде прямой1 на рис.
8.3. Реально оператор начинает допускать ошибки за пределамиинтервала 0,1 бит/с ≤ F(и) ≤ 5,5 бит/с(пунктирная линия 2).При F (и) ≤ 0,1 бит/с ошибки появляютсязасчетсамопроизвольнойРис. 8.3. Графикзависимостиотвлекаемости. Оператору надоедает постояннопропускнойсмотреть на индикатор, на котором ничего неспособностиоператора от частоты изменяетпредъявленияинформациися. При F (и) > 5,5 бит/с оператор из-за утомления не успевает усваиватьинформацию в течение длительного времени.
Происходит пропуск символов информации. Если информация предъявляется одновременно отнескольких индикаторов, то оператор должен осуществить поиск нужныхему символов. Увеличение затрат времени будет определяться числомдвижений глаз и средней длительностью фиксаций.Таким образом, разрабатывая индикаторную панель, конструктор должен позаботиться о согласовании потока информации, поступающей снее, с физиологическими возможностями человека. Общее количествоинформации, которое воспринимается, передается и перерабатываетсяоператором, можно представить в виде суммы трех слагаемых: зрительнойF (з), речевой F (р) и письменной F (пс) информации:F (oп) =F(з)+F (р) +F (пс).Количество зрительной информации равно F ( з ) = FN∑ I (i) / T .
Здесьi =1I(i)=nlog 2(x-x’)/(2γ)=nlog2N(i),где п — количество измеряемых параметров; x,x’ — диапазон измерения контролируемых величин; γ— погрешность измерения; N(i) —длина алфавита сообщения; Т — время между двумя посылками информации. Количество речевой информации находится какNFF ( p) = F ∑ P (i ) log 2 F (i)i =1где F— число фонем в сообщении; F(i) — длина алфавита сообщения;P(i) — вероятность появления i-я фонемы; NF— число фонем устной речи.Фонема — отдельная звуковая единица.
В устной речи русскогоязыка существует 41 фонема: 35 — согласных (твердых и мягких) и 6 —гласных.Количество письменной информацииравноNPF (пс ) = B( Б )∑ P(n) log 2 B(n)n =1где В (Б) — количество букв в сообщении; NP'— длина алфавита письменного сообщения; Р (п) — вероятность появления n-й буквы; В (п) —длина алфавита n-го сообщения.3138.3.
Моторный выход и рабочая зона оператораМоторный выход оператора (движения рук, ног, положения тела)осуществляет ответную реакцию на получение информации сенсорнымвходом. Возможности моторного выхода зависят от средних антропометрических данных оператора и определяют правила разработки рабочих зон [41].Рабочей зоной оператора обычно является лицевая панель РЭС, накоторой размещаются те или иные средства отображения информациии органы управления. Лицевые панели располагаются таким образом,чтобы плоскости индикаторов были перпендикулярны линии взглядаоператора, а органы управления находились в пределах досягаемостирук.Лицевые панели размещаются следующими способами:фронтально, когда зона ограничена снизу на 700—750 мм от пола, вглубину (от оператора) на 500-600 мм и сбоку (справа и слева) расстоянием 700—750 мм.
Эти цифры являются оптимальными для нормальной работы оператора, например в горизонтальной плоскости;трапециевидно, когда панель состоит из фронтальной панели длиной 600—1000 мм и развернутых к ней под углом в 105° двух створокдлиной порядка 300 мм, при этом глубина действий оператора от фронтальной панели составляет порядка 375 мм;полукругом (многогранник), когда минимальный радиус полукругаравен 600 мм.Существует ряд общих правил размещения органов управления ииндикаторов в рабочей зоне. Для органов управления:1) количество и траектория движений при работе должны быть сокращены до минимума;2) органы управления надо располагать так, чтобы правой рукой выполнять наиболее ответственные операции;3) если орган управления находится рядом с индикатором, то ручка,управляемая правой рукой, должна находиться правее и ниже, а ручка,управляемая левой рукой — левее и ниже индикатора;4) последовательно используемые органы управления надо располагать на одной высоте слева направо или сверху вниз в вертикальныхстолбцах;5) основные органы управления целесообразно размещать в оптимальной зоне, аварийные — в средней зоне досягаемости руки, а второстепенные — в зоне максимальной досягаемости.Индикаторы зрительной информации рекомендуется размещать воптимальных участках поля зрения, которые характеризуются в горизонтальной плоскости углом 30—40° и 0—30° вниз от линии взора.
На314иболее важные индикаторы располагают на линии глаз оператора илиниже.Существуют некоторые общие принципы размещения индикаторовна панелях приборов:принцип функциональной организации, согласно которому приборы группируются исходя из общности выполняемых задач;принцип значимости, согласно которому наиболее важные приборы,даже при редком их использовании, располагают в центре панели;принцип последовательности, заключающийся в том, что приборыразмещают строго согласно схеме их последовательного использования.Следует добавить, что для повышения восприятия информации,представленной в виде букв, знаков, символов, индикаторы рекомендуется располагать в верхнем левом углу прибора, что объясняется навыками чтения.8.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
