CN109377012A - 一种动态人机功能分配系统以及无人机 - Google Patents
一种动态人机功能分配系统以及无人机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明适用于自动化领域,提供了一种动态人机功能分配系统,所述动态人机功能分配系统包括:任务完成绩效确定单元,用于获取任务执行系统在当前人机功能分配下的任务完成的表现;操作者负荷状态确定单元,用于根据操作者的生理数据确定操作者负荷状态参数;人机功能分配决策指令确定单元,用于根据所述任务完成的表现以及负荷状态参数确定人机功能分配决策指令并重新调整人机功能分配,使得操作者处于适宜的负荷状态且能够获取较好的任务完成效果。本发明利用动态人机功能分配系统与任务执行系统之间的动态平衡,使得任务执行系统处于较佳的人机功能分配下,有效地解决了现有技术中存在的无法持续性地按照最优的人机功能分配进行的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及自动化领域,特别是涉及一种动态人机功能分配系统。
背景技术
现代工业中,高度的自动化设备提高了人类的作业能力。但是高度的自动化常常使操作者产生懈怠情绪,而低水平的自动化又增加了操作者的负荷。因此在空中飞行管理和载人航天飞行等对安全性要求较高的领域,操作者的功能状态和工作负荷不匹配会导致操作者能力下降或工作能力崩溃,甚至导致严重事故。
现有技术中,尤其是在空中飞行管理领域中,人机功能分配系统包括静态人机功能分配,即按照预先设置好的人机功能分配执行任务,整个任务执行过程中无法调整人机功能分配,以及伪动态人机功能分配,即操作人员可以手动调整人机功能分配。然而上述两种方案均无法取得良好的任务执行结果,前者在遇到突发事件时,无法做出正确的应对措施,而后者由于操作人员可以自由调整人机功能分配,很多时候都无法根据最优的人机功能分配进行调整,尤其是在操作人员对自身生理状态判断有误的情况下。
可见现有技术中,在执行任务过程中存在着无法持续性地按照最优的人机功能分配进行的技术问题,导致了最终任务执行的结果不好。
发明内容
本发明实施例提供一种动态人机功能分配系统,旨在解决现有的人机功能分配系统中存在的无法持续性地按照最优的人机功能分配进行的技术问题。
本发明实施例提供一种动态人机功能分配系统,所述动态人机功能分配系统包括:
任务完成绩效确定单元,用于按照预设的规则,获取任务执行系统在当前人机功能分配下的任务完成的情况,根据所述任务完成的情况与预设的标准任务情况之间的接近程度,确定任务完成绩效;
操作者负荷状态确定单元,用于根据操作者的生理数据确定操作者负荷状态参数;以及
人机功能分配决策指令确定单元,用于根据所述任务完成绩效以及所述操作者负荷状态参数确定人机功能分配决策指令并将所述决策指令发送给所述任务执行系统,以使所述任务执行系统根据所述决策指令进行人机功能分配调整,并根据调整后的人机功能分配执行任务。
本发明实施例还提供一种无人机,所述无人机装载有一种动态人机功能分配系统,所述动态人机功能分配系统包括:
任务完成绩效确定单元,用于按照预设的规则,获取任务执行系统在当前人机功能分配下的任务完成的情况,根据所述任务完成的情况与预设的标准任务情况之间的接近程度,确定任务完成绩效;
操作者负荷状态确定单元,用于根据操作者的生理数据确定操作者负荷状态参数;以及
人机功能分配决策指令确定单元,用于根据所述任务完成绩效以及所述操作者负荷状态参数确定人机功能分配决策指令并将所述决策指令发送给所述任务执行系统,以使所述任务执行系统根据所述决策指令进行人机功能分配调整,并根据调整后的人机功能分配执行任务。
本发明实施例提供的一种动态人机功能分配系统通过任务完成绩效确定单元用任务完成绩效表征任务执行系统中任务的完成情况,所述任务完成的情况与预设的标准的任务完成情况之间越接近,则任务完成绩效越高,通过操作者负荷状态确定单元用操作者负荷状态参数表征操作者的负荷状态,操作者负荷状态参数数值过高,表明所述操作者负荷过高,容易导致操作者出现超负荷现象,不利于任务执行,而操作者负荷状态参数数值过低,表明所述操作者负荷过低,容易导致操作者处于“人在回路外”的现象,使得操作者的反应能力以及应急能力都处于较低的等级,同样不利于任务执行,并根据所述任务完成绩效以及操作者负荷状态参数共同确定人机功能分配的策略并生成相应的决策指令,将所述决策指令发送给任务执行系统,任务执行系统根据所述决策指令进行人机功能再分配,同时,再次获取任务执行系统中任务的完成情况,并用任务完成绩效表示完成情况,如此循环并不断调整人机功能分配,以使执行任务过程中始终按照较优的人机功能分配进行,有效地提高了最终任务完成的效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种动态人机功能分配系统的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的任务执行系统的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的任务完成绩效确定单元的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的操作者负荷状态确定单元的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的人机功能分配决策指令确定单元的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的人机功能分配决策指令确定主模块的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例为解决现有技术中存在的因无法调整人机功能分配或者需手动调整人机功能分配而导致执行任务过程中无法持续性地按照最优的人机功能分配进行的技术问题,通过获取任务完成的情况以及操作者负荷状态参数自动确定最优的人机功能分配策略,并发送给任务执行系统,使得任务执行系统在一个更优的人机功能分配下进行。而通过循环不断的获取任务完成的情况以及操作者负荷状态参数,并自适应的确定人机功能分配策略,解决了操作者对自身负荷状态判断有误从而影响到人机功能分配的可能性,使得整个任务执行系统能够持续性的处于较优的人机功能分配下运行。
为了使本发明的技术方案更加清楚,后续所有的图示说明中任务执行系统均以下述一种模拟无人机任务执行系统为例。
所述模拟无人机任务执行系统包括目标追踪、航迹重规划、目标打击、通讯、平台健康管理等多个子任务,下述给出了所述多个子任务的要求、任务完成情况的判断标准以及具体的人机功能分配等级。
所述子任务目标追踪T1包括受控的可操作区域以及不受控的目标,任务要求控制可操作区域始终覆盖按照一定周期并按照随机方向行走一定距离的不受控目标,不受控目标超出可操作区域的覆盖范围则任务失败。
在本发明实施例中,所述子任务目标追踪的人机功能分配包括从全手动控制可操作区域到全自动控制可操作区域的多个人机功能分配等级,所述多个人机功能分配等级从低到高依次包括全手动控制等级、系统提醒-全手动控制等级、系统提醒控制方法-全手动控制等级、系统提供控制方法-用户确定是否执行等级、系统提供控制方法-用户不否认则自动执行等级以及全自动控制等级。
在本发明实施例中,所述子任务目标追踪的完成情况由任务坚持的时间T以及任务执行过程中不受控目标距离可操作区域边界的最近距离d共同确定,坚持的时间T越长,最近距离d越大,则与子任务目标追踪的标准任务完成情况越接近。
子任务航迹重规划T2包括四条由导航点组成的航迹轨道、在各航迹轨道上周期性行进的无人机标识以及在航迹轨道上随机周期性出现的障碍物标识,任务要求障碍物标识出现后及时增加、删除、修改导航点从而调整航迹轨道,使得无人机标识在行进过程中能够避开障碍物标识,无人机标识碰撞到障碍物标识时则任务失败。
在本发明实施例中,所述子任务目标追踪的人机功能分配包括从全手动调整导航点到全自动调整导航点的多个人机功能分配等级,所述多个人机功能分配等级从低到高依次包括全手动调整等级、系统提醒障碍物标识出现-全手动调整等级、系统提醒障碍物标识出现及区域-全手动调整等级、系统提供调整方法-全手动控制调整等级、系统提供调整方法-用户确定是否执行等级、系统提供调整方法-用户不否认则自动执行等级以及全自动调整等级。
在本发明实施例中,所述子任务航迹重规划的完成情况由任务坚持的时间T以及任务执行过程中修改后的航迹轨道相较于原航迹轨道轨迹长度的差值的总和L共同确定,坚持的时间T越长,轨迹长度的差值的总和L越小,则与子任务航迹重规划的标准任务完成情况越接近。
子任务目标打击T3包括四条航迹轨道、在各航迹轨道上周期性行进的无人机标识以及周期性随机出现的两种打击目标标识,任务要求在打击目标标识出现后,及时点击任一无人机的武器标识进行目标打击,武器标识包括两种,与所述两种打击目标标识分别一一对应,并根据各无人机标识距离打击目标标识的距离以及使用的武器标识与打击目标标识之间是否存在对应关系计算分数,根据四架无人机标识与打击目标标识之间的距离远近,选用对应的无人机进行打击依次记为1、2、3、4分,选用的无人机对应的无人机标识与打击目标标识之间的距离越远,则分数越低,根据使用的武器标识与打击目标标识之间是否存在对应关系,若选用对应的武器标识对所述打击目标进行打击记为2分,若选用非对应的武器标识对所述打击目标进行打击记为1分,当在规定的时间内未对出现的打击目标标识进行打击则任务失败。
在本发明实施例中,所述子任务目标打击的人机功能分配包括从全手动选择到全自动选择的多个人机功能分配等级,所述多个人机功能分配等级从低到高依次包括全手动选择等级、系统提醒打击目标标识出现区域-全手动选择等级、系统提示打击目标标识与无人机标识之间距离-全手动选择等级、系统提供选择方法-全手动选择调整等级、系统提供选择方法-用户确定是否执行等级、系统提供选择方法-用户不否认则自动执行等级以及全自动选择等级。
在本发明实施例中,所述子任务目标打击的完成情况由任务坚持的时间T以及任务执行过程中每次打击的平均得分M共同确定,坚持的时间T越长,每次打击的平均得分M越高,则与子任务目标打击的标准任务完成情况越接近。。
子任务通讯T4包括信息输入栏以及随机出现的信息,任务要求在信息出现后,及时在信息栏中录入相应的信息并发送,当在规定的时间内未完成对所述信息的录入、发送工作则任务失败。
在本发明实施例中,所述子任务通讯的人机功能分配包括从全手动录入到全自动录入的多个人机功能分配等级,所述多个人机功能分配等级从低到高依次包括全手动录入等级、系统提醒信息出现-全手动录入等级、发送时系统提示信息录入错误-全手动录入等级、录入时系统提示当前录入信息错误-全手动录入等级、录入时系统自动修改录入错误信息-手动录入等级、全自动录入等级。
在本发明实施例中,所述子任务通讯的完成情况由通讯任务完成的时间T以及录入信息错误的字数N共同确定,通讯任务完成的时间T越短,录入信息错误的字数N越少,则与子任务通讯的标准任务完成情况越接近。
子任务平台健康管理T5包括随机出现在各无人机标识上的多个故障标识,任务要求在多个故障标识出现后,点击对应的各无人机标识数次,使得各无人机上的故障标识消失,每一次点击可使一个故障标识消失,当在规定的时间内未将所有无人机上的所有故障标识消除则任务失败。
在本发明实施例中,所述子任务平台健康管理的人机功能分配包括从全手动点击到全自动点击的多个人机功能分配等级,所述多个人机功能分配等级从低到高依次包括全手动点击等级、系统提醒故障标识出现-全手动点击等级、系统提示各无人机上故障标识数量-全手动点击等级、系统提示各无人机上还需消除的故障标识数量-全手点击入等级、在任一无人机故障标识消除干净时系统发出警示-全手动点击等级、全自动点击等级。
在本发明实施例中,所述子任务平台健康管理的完成情况由任务坚持的时间T、每次故障消除所需的平均时间t、每次故障消除时平均多点击的次数N共同确定,任务坚持的时间T越长、每次故障消除所需的平均时间t越短、每次故障消除时平均多点击的次数N越少,则与子任务平台健康管理的标准任务完成情况越接近。
应当知晓,所述任务执行系统中人机功能分配等级越高,则自动化程度越高,人工操作负荷相应降低,所述任务执行系统中各任务完成的情况可以通过各子任务执行过程中可监测的数值确定。
图1是本发明实施例提供的一种动态人机功能分配系统的结构示意图,为了便于说明,仅示出与本发明实施例相关的部分。
在本发明实施例中,所述动态人机功能分配系统包括任务完成绩效确定单元101、操作者负荷状态确定单元以及人机功能分配决策指令确定单元103;
所述任务完成绩效确定单元101,用于按照预设的规则,获取任务执行系统在当前人机功能分配下的任务完成的情况,根据所述任务完成的情况与预设的标准任务情况之间的接近程度,确定任务完成绩效。
在本发明实施例中,所述任务执行系统为前述一种模拟无人机任务执行系统,所述人机功能分配为前述各子任务的人机功能分配等级,所述任务完成的情况由各子任务执行过程中可监测的数值确定。
在本发明实施例中,所述任务完成的情况可以是前述中任一子任务的完成情况,也可以是多个子任务的综合完成情况,进一步的,确定对应的任务完成绩效。
在本发明实施例中,所述绩效表示任务完成的表现,所述绩效越高,表示所述任务完成的表现越优异。
操作者负荷状态确定单元102,用于根据操作者的生理数据确定操作者负荷状态参数。
在本发明实施例中,所述生理数据包括操作者的脑力负荷参数、心理压力参数或疲乏程度参数,相应的所述脑力负荷参数越大、心理压力参数越大、疲乏程度参数越大,则所述操作者的负荷状态参数越大。
在本发明实施例中,可以知晓,操作者负荷状态参数用于表示操作者的负荷程度,当所述操作者负荷状态参数过大时,表示所述操作者处于超负荷操作状态,容易出现超负荷现象,不利于任务执行,严重时会影响到操作者的身体机能;当所述操作者负荷状态参数过小时,表示所述操作者可能处于“人在回路外”现象,此时,操作者的反应能力、应急能力较低,同样的不利于任务执行。
在本发明实施例中,进一步的,所述操作者负荷状态参数应当处于一个稳定且适应的范围内,此时表明所述操作者处于最佳操作状态。
人机功能分配决策指令确定单元103,用于根据所述任务完成绩效以及所述操作者负荷状态参数确定人机功能分配决策指令并将所述决策指令发送给所述任务执行系统,以使所述任务执行系统根据所述决策指令进行人机功能分配调整,并根据调整后的人机功能分配执行任务。
在本发明实施例中,以下述为例,用于说明所述人机功能分配决策指令确定单元103的工作流程。
当检测到操作者负荷状态参数过高时,无论任务完成绩效情况如何,都应当适当提高任务执行系统中各子任务的人机功能分配等级,从而降低操作者的负荷,尤其是在任务完成绩效较低时,说明此时操作者以及任务执行系统均已处于崩溃的边缘,应当大幅度提高各子任务的人机功能分配等级,而在检测到操作者负荷状态参数过低时,无论任务完成绩效情况如何,都应当适当降低任务执行系统中各子任务的人机功能分配等级,从而提高操作者的负荷,尤其是在任务完成绩效较低时,应当大幅度降低各子任务的人机功能分配等级。
作为本发明的一个实施例,所述任务完成绩效可以分为多个任务完成绩效等级,所述操作者负荷状态参数可以分为多个操作者负荷状态等级。
作为本发明的一个优选实施例,所述任务完成绩效等级包括多个任务完成绩效等级级别,所述任务完成绩效等级级别从低到高依次包括任务未完成、任务正常完成、任务良好完成、任务优异完成,所述任务完成绩效越高,所述任务完成绩效等级级别越高。
作为本发明的一个优选实施例,所述操作者负荷状态等级包括多个操作者负荷状态等级级别,所述操作者负荷状态等级级别从低到高依次包括操作者负荷过低、操作者负荷偏低、操作者负荷适宜、操作者负荷偏高、操作者负荷过高,所述操作者负荷状态参数越大,所述操作者负荷状态等级级别越高。
作为本发明的一个实施例,所述人机功能分配决策指令包括提高各任务的人机功能分配等级、降低各任务的人机功能分配等级以及暂时维持原任务的人机功能分配等级不变,进一步的,所述提高各任务的人机功能分配等级、降低各任务的人机功能分配等级可根据需要提高、降低的分配等级幅度再次细分为多个决策指令。
作为本发明的一个实施例,所述任务完成绩效等级级别和操作者负荷状态等级级别与人机功能分配决策指令之间对应的关系可由下述表格确定。
本发明实施例提供的一种动态人机功能分配系统通过任务完成绩效确定单元用任务完成绩效表征任务执行系统中任务的完成情况,所述任务完成的情况与预设的标准的任务完成情况之间越接近,则任务完成绩效越高,通过操作者负荷状态确定单元用操作者负荷状态参数表征操作者的负荷状态,操作者负荷状态参数数值过高,表明所述操作者负荷过高,容易导致操作者出现超负荷现象,不利于任务执行,而操作者负荷状态参数数值过低,表明所述操作者负荷过低,容易导致操作者处于“人在回路外”的现象,使得操作者的反应能力以及应急能力都处于较低的等级,同样不利于任务执行,并根据所述任务完成绩效以及操作者负荷状态参数共同确定人机功能分配的策略并生成相应的决策指令,将所述决策指令发送给任务执行系统,任务执行系统根据所述决策指令进行人机功能再分配,同时,再次获取任务执行系统中任务的完成情况,并用任务完成绩效表示完成情况,如此循环并不断调整人机功能分配,以使执行任务过程中始终按照较优的人机功能分配进行,有效地提高了最终任务完成的效果。
图2是本发明实施例提供的任务执行系统的结构示意图,为了便于说明,仅示出与本发明相关的部分。
在本发明实施例中,所述任务执行系统包括决策指令接收单元201、人机功能分配单元202以及任务执行单元203。
所述决策指令接收单元201,用于接收所述人机功能分配决策单元发送的决策指令。
所述人机功能分配单元202,用于根据所述决策指令进行人机功能分配调整。
所述任务执行单元203,用于根据调整后的人机功能分配执行任务。
图3是本发明实施例提供的任务完成绩效确定单元的结构示意图,为了便于说明,仅示出于本发明相关的部分。
在本发明实施例中,所述任务完成绩效确定单元包括任务完成情况获取模块301以及任务完成绩效确认模块302。
所述任务完成情况获取模块301,用于按照预设的规则,获取任务执行系统在当前人机功能分配下的任务完成的情况。
在本发明实施例中,以前述一种模拟无人机任务执行系统为例,所述任务完成的情况可由各子任务在执行过程中可监测的数值确定。
在本发明实施例中,所述任务完成的情况可以是前述中任一子任务的完成情况,也可以是多个子任务的综合完成情况。
所述任务完成绩效确认模块302,用于根据所述任务完成的情况与预设的标准任务情况之间的接近程度,确定任务完成的绩效。
在本发明实施例中,所述绩效表示任务完成的表现,所述绩效越高,表示所述任务完成的表现越优异。
图4是本发明实施例提供的操作者负荷状态确定单元的结构示意图,为了便于说明,仅示出与本发明相关的部分。
在本发明实施例中,所述操作者负荷状态确定单元包括:
功能性近红外光谱脑成像装置401,用于确定所述操作者的脑力负荷参数。
心电信号检测装置402,用于确定所述操作者的心理压力参数。
瞳孔直径检测装置403,用于确定所述操作者的疲乏程度参数。
操作者负荷状态参数确定模块404,用于根据所述脑力负荷参数、心理压力参数以及疲乏程度参数确定操作者负荷状态参数。
在本发明实施例中,所述生理数据包括操作者的脑力负荷参数、心理压力参数或疲乏程度参数,相应的所述脑力负荷参数越大、心理压力参数越大、疲乏程度参数越大,则所述操作者的负荷状态参数越大。
在本发明实施例中,可以知晓,操作者负荷状态参数用于表示操作者的负荷程度,当所述操作者负荷状态参数过大时,表示所述操作者处于超负荷操作状态,容易出现超负荷现象,不利于任务执行,严重时会影响到操作者的身体机能;当所述操作者负荷状态参数过小时,表示所述操作者可能处于“人在回路外”现象,此时,操作者的反应能力、应急能力较低,同样的不利于任务执行。
在本发明实施例中,进一步的,所述操作者负荷状态参数应当处于一个稳定且适应的范围内,此时表明所述操作者处于最佳操作状态。
图5是本发明实施例提供的人机功能分配决策指令确定单元的结构示意图,为了便于说明,仅示出与本发明相关的部分。
在本发明实施例中,所述人机功能分配决策指令确定单元包括:
任务完成绩效获取主模块501,用于获取所述任务完成绩效确定单元确定的任务完成绩效;
操作者功能状态参数获取主模块502,用于获取所述操作者功能状态确定单元确定的操作者负荷状态参数;
人机功能分配决策指令确定主模块503,用于根据所述任务完成绩效以及操作者负荷状态参数确定人机功能分配决策指令;
在本发明实施例中,以下述为例,用于说明所述人机功能分配决策指令确定主模块503的工作流程。
当检测到操作者负荷状态参数过高时,无论任务完成绩效情况如何,都应当适当提高任务执行系统中各子任务的人机功能分配等级,从而降低操作者的负荷,尤其是在任务完成绩效较低时,说明此时操作者以及任务执行系统均已处于崩溃的边缘,应当大幅度提高各子任务的人机功能分配等级,而在检测到操作者负荷状态参数过低时,无论任务完成绩效情况如何,都应当适当降低任务执行系统中各子任务的人机功能分配等级,从而提高操作者的负荷,尤其是在任务完成绩效较低时,应当大幅度降低各子任务的人机功能分配等级。
在本发明实施例中,所述人机功能分配决策指令包括提高各任务的人机功能分配等级、降低各任务的人机功能分配等级以及暂时维持原任务的人机功能分配等级不变,进一步的,所述提高各任务的人机功能分配等级、降低各任务的人机功能分配等级可根据需要提高、降低的分配等级幅度再次细分为多个决策指令。
在本发明实施例中,通过所述任务完成绩效以及操作者负荷状态参数可以了解到在当前人机功能分配下任务执行系统还存在的问题。
决策指令发送主模块504,用于向所述任务执行系统发送所述决策指令。
图6是本发明实施例提供的人机功能分配决策指令确定主模块的结构示意图,为了便于说明,仅示出与本发明相关的部分。
本发明实施例中,所述人机功能分配决策指令确定主模块包括:
任务完成绩效等级确定次模块601,用于根据所述任务完成绩效确定任务完成绩效等级。
操作者负荷状态等级确定次模块602,用于根据所述操作者负荷状态参数确定操作者负荷状态等级。
人机功能分配决策指令确定次模块603,用于根据所述任务完成绩效等级、所述操作者负荷状态等级以及预设的任务完成绩效等级和操作者负荷状态等级与人机功能分配决策指令之间对应的关系确定相应的人机功能分配决策指令。
在本发明实施例中,所述任务完成绩效等级级别和操作者负荷状态等级级别与人机功能分配决策指令之间对应的关系可由下述表格确定。
本发明实施例提供的一种动态人机功能分配系统通过任务完成绩效确定单元用任务完成绩效表征任务执行系统中任务的完成情况,所述任务完成的情况与预设的标准的任务完成情况之间越接近,则任务完成绩效越高,通过操作者负荷状态确定单元用操作者负荷状态参数表征操作者的负荷状态,操作者负荷状态参数数值过高,表明所述操作者负荷过高,容易导致操作者出现超负荷现象,不利于任务执行,而操作者负荷状态参数数值过低,表明所述操作者负荷过低,容易导致操作者处于“人在回路外”的现象,使得操作者的反应能力以及应急能力都处于较低的等级,同样不利于任务执行,并根据所述任务完成绩效以及操作者负荷状态参数共同确定人机功能分配的策略并生成相应的决策指令,将所述决策指令发送给任务执行系统,任务执行系统根据所述决策指令进行人机功能再分配,同时,再次获取任务执行系统中任务的完成情况,并用任务完成绩效表示完成情况,如此循环并不断调整人机功能分配,以使执行任务过程中始终按照较优的人机功能分配进行,有效地提高了最终任务完成的效果。
在本发明实施例中,关于任务完成绩效确定单元101、操作者负荷状态确定单元102、人机功能分配决策指令确定单元103的细化详见上述图3、图4、图5的附图说明内容并参考说明书附图。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动态人机功能分配系统,其特征在于,所述动态人机功能分配系统包括:
任务完成绩效确定单元,用于按照预设的规则,获取任务执行系统在当前人机功能分配下的任务完成的情况,根据所述任务完成的情况与预设的标准任务情况之间的接近程度,确定任务完成绩效;
操作者负荷状态确定单元,用于根据操作者的生理数据确定操作者负荷状态参数;以及
人机功能分配决策指令确定单元,用于根据所述任务完成绩效以及所述操作者负荷状态参数确定人机功能分配决策指令并将所述决策指令发送给所述任务执行系统,以使所述任务执行系统根据所述决策指令进行人机功能分配调整,并根据调整后的人机功能分配执行任务。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述任务执行系统为真实的任务执行过程或者模拟出的任务执行平台。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述任务执行系统包括:
决策指令接收单元,用于接收所述人机功能分配决策指令确定单元发送的决策指令;
人机功能分配单元,用于根据所述决策指令进行人机功能分配调整;以及
任务执行单元,用于根据调整后的人机功能分配执行任务。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述任务完成绩效确定单元包括:
任务完成情况获取模块,用于按照预设的规则,获取任务执行系统在当前人机功能分配下的任务完成的情况;以及
任务完成绩效确认模块,用于根据所述任务完成的情况与预设的标准任务情况之间的接近程度,确定任务完成的绩效。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于所述操作者的生理数据包括操作者的脑力负荷参数、心理压力参数或疲乏程度参数。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述操作者负荷状态确定单元包括:
功能性近红外光谱脑成像装置,用于确定所述操作者的脑力负荷参数;
心电信号检测装置,用于确定所述操作者的心理压力参数;
瞳孔直径检测装置,用于确定所述操作者的疲乏程度参数;以及
操作者负荷状态参数确定模块,用于根据所述脑力负荷参数、心理压力参数以及疲乏程度参数确定操作者负荷状态参数。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述人机功能分配决策指令确定单元包括:
任务完成绩效获取主模块,用于获取所述任务完成绩效确定单元确定的任务完成绩效;
操作者功能状态参数获取主模块,用于获取所述操作者功能状态确定单元确定的操作者负荷状态参数;
人机功能分配决策指令确定主模块,用于根据所述任务完成绩效以及操作者负荷状态参数确定人机功能分配决策指令;
决策指令发送主模块,用于向所述任务执行系统发送所述决策指令。
8.根据权利要求7所述的系统,所述人机功能分配决策指令确定主模块包括:
任务完成绩效等级确定次模块,用于根据所述任务完成绩效确定任务完成绩效等级;
操作者负荷状态等级确定次模块,用于根据所述操作者负荷状态参数确定操作者负荷状态等级;以及
人机功能分配决策指令确定主模块,用于根据所述任务完成绩效等级、所述操作者负荷状态等级以及预设的任务完成绩效等级和操作者负荷状态等级与人机功能分配决策指令之间对应的关系确定相应的人机功能分配决策指令。
9.根据权利要求8所述的系统,所述任务完成绩效等级包括多个任务完成绩效等级级别,所述任务完成绩绩效越高,所述任务完成绩效等级级别越高;
所述操作者负荷状态等级包括多个操作者负荷状态等级级别,所述操作者负荷状态参数越大,所述操作者负荷状态等级级别越高。
10.一种无人机,其特征在于,所述无人机装载有一种动态人机功能分配系统,所述动态人机功能分配系统包括:
任务完成绩效确定单元,用于按照预设的规则,获取任务执行系统在当前人机功能分配下的任务完成的情况,根据所述任务完成的情况与预设的标准任务情况之间的接近程度,确定任务完成绩效;
操作者负荷状态确定单元,用于根据操作者的生理数据确定操作者负荷状态参数;以及
人机功能分配决策指令确定单元,用于根据所述任务完成绩效以及所述操作者负荷状态参数确定人机功能分配决策指令并将所述决策指令发送给所述任务执行系统,以使所述任务执行系统根据所述决策指令进行人机功能分配调整,并根据调整后的人机功能分配执行任务。
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