张相
- 作品数：7 被引量：15H指数：2
- 供职机构：中国航天员科研训练中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：医药卫生航空宇航科学技术哲学宗教更多>>
- 训练对航天操作任务复杂度与操作时间相关性的影响被引量：5
- 2012年
- 目的通过分析训练程度对操作复杂度与操作时间相关性的影响,探讨航天操作复杂度度量方法在实际应用中的有效性和局限性。方法 28名志愿者进行3种复杂度水平、共9个模拟航天应急故障单元操作训练。分析初训阶段和定训阶段平均操作时间的变化,建立操作复杂度值与操作时间之间的线性回归方程,并比较不同训练阶段回归系数的差异。结果 1)在初训阶段和定训阶段,高复杂度和中复杂度操作单元平均操作时间明显大于低复杂度操作单元(P<0.01),高复杂度操作单元平均操作时间明显大于中复杂度单元(P<0.01);定训阶段与初训阶段相比,高、中和低3个复杂度水平操作单元平均操作时间均显著减少(P<0.001)。2)在2个训练阶段,操作时间与用3种复杂度度量方法得到的复杂度值呈现明显的线性相关关系;定训阶段与初训阶段相比,用同一种度量方法建立的回归方程的回归系数均明显减小(P<0.05)。结论训练程度对操作复杂度与操作时间相关性有显著影响,本实验前期提出的复杂度度量方法可适用于不同训练阶段。
- 张进武张宜静张相刘敏吴斌
- 关键词：操作时间
- 基于操作复杂度的训练支持系统研究
- 2015年
- 以日益复杂的航天操作任务为研究对象,建立基于复杂度分级的训练支持系统。基于软件复杂度和认知复杂度等理论提出了熵值法和加权Halstead两种复杂度度量方法;基于航天员训练经验总结并设计了常规、回馈和整合三种训练方法;建立了由绩效指标、生理指标和主观指标组成的训练效果评价模型;设计了28名志愿者参加的包括初训、复训、考核和技能衰退等四个阶段的航天操作实验对以上理论方法及模型进行了验证。最终开发了训练支持原型系统,实现了对操作单元的复杂度度量,操作错误数据收集处理,训练影响因素分析及训练设计等功能。该训练支持原型系统可用于辅助航天员操作训练设计与评价,提高航天员训练的理论层次,为后续空间站任务操作训练提供了技术储备,还可为高性能复杂武器装备系统的操作训练提供借鉴。
- 张宜静李鹏杰吴斌刘敏张相徐玉彬
- 心率变异性在手控交会对接操作脑力负荷评价中的应用被引量：7
- 2013年
- 目的研究心率变异性指标用于脑力负荷评价的可行性,并对其在手控交会对接脑力负荷评价中的应用进行分析讨论。方法实验研究以手控交会对接操作为主任务,使用心率变异性来表征脑力负荷水平的变化。对8名志愿者进行了两个阶段共6轮的训练,每轮训练由10个共包含了高、中、低难度水平的操作单元组成。通过比较志愿者在两个阶段的关键绩效指标和心率变异性指标,分析心率变异性指标用于脑力负荷评价的有效性。结果在不同的操作难度、训练程度和操作阶段之间,部分心率变异性指标表现出了较强的敏感性,随着训练程度和操作阶段的变化,其敏感性强度也存在一定的差异。结论实验结果表明心率变异性指标可以用于脑力负荷评价,随着训练程度的提高,脑力负荷水平逐渐降低;随着单次操作过程中由前到后的变化,脑力负荷水平逐渐降低。
- 李鹏杰姚志王萌张相黄伟芬陈善广陈善广吴斌
- 关键词：心率变异性
- 手控交会对接中动态失误与眼动的相关性研究被引量：1
- 2015年
- 目的 探究完成不同难度手控交会对接任务时志愿者的动态失误和眼动差异以及动态失误与眼动间的相关关系,为相关航天任务和航天员训练方法的设计以及类似航天任务中潜在人为失误的预测与预防提供理论指导和参考依据. 方法 以空间站手控交会对接操作为主任务开展试验研究.15名志愿者,每名志愿者在桌面式手控交会对接训练台上完成6次手控交会对接操作,包括3次同等低难度不同科目和3次同等高难度不同科目的操作.利用手控交会对接动态失误捕捉软件对操作者的动态失误进行实时捕捉和记录.同时利用遥测式眼动仪采集眼动数据.利用Excel和SPSS 21.0软件进行数据处理和统计学分析. 结果 ①随着任务难度的提高,操作者的姿态角控制失误数、平移速度控制失误数、多通道控制失误数和失误总数均显著增加（F=16.692～118.049,P＜0.01）;②随着任务难度的提高,操作者的平均注视时间显著降低（F=12.072,P＜0.01）,眨眼频率和总眼跳宽度显著提高（F=10.013、71.660,P＜0.01）;③平均注视时间、瞳孔大小和总眼跳宽度与某些类型失误数和失误总数之间存在中度或显著相关关系. 结论 眼动指标可以作为评价任务难度的指标之一,并可以对手控交会对接中动态失误发生的可能性进行预测.
- 王萌张宜静王焰磊张相吴斌
- 关键词：宇宙飞行眼球运动
- 航天员在轨认知能力监测研究进展被引量：1
- 2022年
- 认知能力是影响航天员在轨绩效的重要因素,长期在轨认知能力监测是航天员在轨状态评估的重要方面。总结梳理了自和平号空间站以来在不同时期采用的在轨认知能力监测方法,并对目前取得的中短期和长期在轨认知能力研究成果进行分析。在轨监测的研究结果表明,航天员在轨认知能力下降主要出现在飞行适应初期和返回地球后,在轨期间没有发现明显的认知能力下降。
- 石玉生黄伟芬江源吴昊张相秦海波
- 关键词：载人航天在轨监测
- 影响空间机械臂遥操作任务绩效的关键因素研究
- 2023年
- 为研究影响空间机械臂操作的关键因素,面向空间站背景下的机械臂遥操作任务,融合情境意识理论,从操作过程和结果中提出6项客观绩效指标:失误率、操作效率、有效操作比率、复合操作比率、位置操作精度及姿态操作精度。招募24名志愿者平均分为2组,通过有差别培训区分为操作技能水平高的实验组和操作技能水平低的对照组;基于机械臂遥操作三维仿真平台,开展了指令、手柄、参数3种控制方法和低、中、高3种任务难度的机械臂末端操作任务实验。结果表明:指令控制方法适合机械臂在局部范围内的精细调整时使用;手柄控制方法适合熟练操作者在机械臂较大范围转移时使用;参数控制方法适合熟练操作者在各维度偏差较大时使用。操作精度结果呈现个体差异,与任务难度关联不显著(P>0.05);操作技能水平对机械臂操作有效性有显著影响(P<0.01)。
- 周晓艳黄伟芬冯静达刘峰王焰磊张相姚志郑剑赵静
- 关键词：空间站机械臂遥操作
- 长期头低位卧床实验全周期个体情绪变化过程研究被引量：1
- 2021年
- 目的在90 d头低位卧床(HDBR)条件下对个体情绪变化进行全周期追踪评估。方法以完成90 d-6°HDBR实验的36名男性志愿者为对象,志愿者按照锻炼方案分为5组,测评全周期为135天,分预适应期(卧床前15天)、严格卧床期(HDBR 90天)、恢复期(卧床后30天)三阶段,评估进程中志愿者的焦虑、抑郁、心境状态和唾液皮质醇各指标的变化情况。结果负性情绪成分和状态焦虑在各测试点差异均不显著(P>0.05)且低于常模水平。有力-好动(V)成分在卧床期30~70 d显著下降(P<0.05),同时抑郁显著升高(P<0.05),两者显著负相关(r=-0.82,P<0.01),但抑郁低于常模水平。各锻炼组只有疲惫-惰性(F)成分在卧床期20 d组间差异边缘显著(P=0.06)。所有测试点唾液皮质醇水平均低于卧床期第1天。结论卧床全周期志愿者情绪变化是适度的并主要受到下降的正性情绪影响,中后期呈现情绪相对的抑制状态。全周期情绪进程表达了个体对失重生理适应主动调节,并选择恰当行为反应的过程。
- 江源王亚平张相石玉生许梓秦海波李莹辉
- 关键词：头低位卧床情绪自适应性唾液皮质醇
