一种基于模拟动态任务的实验系统和实验方法

文档序号:1903030 发布日期:2021-11-30 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于模拟动态任务的实验系统和实验方法 (Experimental system and experimental method based on simulated dynamic task ) 是由 熊端琴 戈含笑 林榕 邓学谦 刘娟 杨柳 廖扬 杜健 张焱 张宜爽 贺青 于 2021-08-31 设计创作,主要内容包括:本申请提供一种基于模拟动态任务的实验系统和实验方法,实验系统包括:电脑、第一显示屏、第二显示屏和飞行操纵杆,第一显示屏、第二显示屏、飞行操纵杆分别与电脑连接,电脑中安装有动态模拟仿真实验程序;第一显示屏和第二显示屏分别用于显示飞行任务;飞行操纵杆用于接收被测人员的操作信息,以完成相应的飞行任务;电脑用于根据操作信息生成实验测试数据;电脑用于对第一实验测试数据、第二实验测试数据、第三实验测试数据和第四实验测试数据进行对比分析,确定第一显示屏和第二显示屏的显示效果。(The application provides an experimental system and an experimental method based on a simulated dynamic task, wherein the experimental system comprises: the system comprises a computer, a first display screen, a second display screen and a flight control lever, wherein the first display screen, the second display screen and the flight control lever are respectively connected with the computer, and a dynamic simulation experiment program is installed in the computer; the first display screen and the second display screen are respectively used for displaying the flight task; the flight control lever is used for receiving operation information of a tested person to complete a corresponding flight task; the computer is used for generating experimental test data according to the operation information; the computer is used for carrying out comparative analysis on the first experiment test data, the second experiment test data, the third experiment test data and the fourth experiment test data to determine the display effects of the first display screen and the second display screen.)

一种基于模拟动态任务的实验系统和实验方法

技术领域

本申请涉及网络显示技术领域,具体为一种基于模拟动态任务的实验系统和实验方法。

背景技术

随着显示技术的发展,曲面显示作为一种新型的显示方式,越来越多的被应用于多种电子显示装置中。相比传统的直面显示屏幕,曲面显示的相关产品具有更贴近人眼生理构造的屏幕弧度,所提供的视野感受更好,一定程度上拓宽了人眼直接感知到的视野宽度和深度。但其显示效果到底如何,以何种方式进行评估,目前尚未见研究报道,也未见详细的实验数据支撑。针对飞行场景,选择何种形式的显示屏才能保证显示效果,目前没有客观的选择标准。

鉴于此,克服该现有技术产品所存在的不足是本

技术领域

亟待解决的问题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种基于模拟动态任务的实验系统和实验方法,以客观方式评估显示屏的显示效果。

为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种基于模拟动态任务的实验系统,所述实验系统包括:电脑、第一显示屏、第二显示屏和飞行操纵杆,所述第一显示屏、所述第二显示屏、所述飞行操纵杆分别与所述电脑连接,所述电脑中安装有动态模拟仿真实验程序;

所述第一显示屏和所述第二显示屏分别用于显示飞行任务;

所述飞行操纵杆用于接收被测人员的操作信息,以完成相应的飞行任务;

所述电脑用于根据所述操作信息生成实验测试数据;

其中,被测人员被划分为两组,第一组测试人员先通过所述第一显示屏完成所述飞行任务,再通过所述第二显示屏完成飞行任务,以分别生成第一实验测试数据和第二实验测试数据;所述第二组测试人员先通过所述第二显示屏完成所述飞行任务,再通过所述第一显示屏完成飞行任务,以分别生成第三实验测试数据和第四实验测试数据;

所述电脑用于对所述第一实验测试数据、第二实验测试数据、第三实验测试数据和第四实验测试数据进行对比分析,确定所述第一显示屏和第二显示屏的显示效果。

优选地,所述实验系统还包括眼动测试仪,被测人员佩戴所述眼动测试仪;所述眼动测试仪用于获取眼睛对信息的注视特征数据。

优选地,所述实验测试数据包括:反应时间、方位判断正确率、告警信息反应正确率、眼动数据。

优选地,所述电脑用于对所述第一实验测试数据、第二实验测试数据、第三实验测试数据和第四实验测试数据进行对比分析,确定所述第一显示屏和第二显示屏的显示效果,具体包括:

所述电脑用于对所述第一合并第四实验测试数据、第二合并第三实验测试数据进行比较,确定反应时间、方位判断正确率、告警信息反应正确率、眼动数据的差异;并根据差异确定所述第一显示屏和第二显示屏的显示效果。

优选地,如果所述第一合并第四实验测试数据的各项指标优于所述第二合并第三实验测试数据,则第一显示屏的显示效果更佳。

优选地,如果所述第二合并第三实验测试数据的各项指标优于所述第一合并第四实验测试数据,则第二显示屏的显示效果更佳。

优选地,所述实验测试数据为Excel文件。

优选地,所述第一显示屏为直面显示屏,所述第二显示屏为曲面显示屏。

优选地,所述第一显示屏和所述第二显示屏分别通过HDMI与所述电脑连接。

为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种基于模拟动态任务的实验方法,所述实验方法应用于本申请所述的实验系统,所述实验方法包括:

所述第一显示屏和所述第二显示屏分别显示飞行任务;

所述飞行操纵杆接收被测人员的操作信息;

所述电脑根据所述操作信息生成实验测试数据;

其中,被测人员被划分为两组,第一组测试人员先通过所述第一显示屏完成所述飞行任务,再通过所述第二显示屏完成飞行任务,以分别生成第一实验测试数据和第二实验测试数据;所述第二组测试人员先通过所述第二显示屏完成所述飞行任务,再通过所述第一显示屏完成飞行任务,以分别生成第三实验测试数据和第四实验测试数据;

所述电脑对所述第一合并第四实验测试数据、第二合并第三实验测试数据进行对比分析,确定所述第一显示屏和第二显示屏的显示效果。

本申请的有益效果是:本申请提供一种基于模拟动态任务的实验系统和实验方法,所述实验系统包括:电脑、第一显示屏、第二显示屏和飞行操纵杆,所述第一显示屏、所述第二显示屏、所述飞行操纵杆分别与所述电脑连接,所述电脑中安装有动态模拟仿真实验程序;所述第一显示屏和所述第二显示屏分别用于显示飞行任务;所述飞行操纵杆用于接收被测人员的操作信息,以完成相应的飞行任务;所述电脑用于根据所述操作信息生成实验测试数据;其中,被测人员被划分为两组,第一组测试人员先通过所述第一显示屏完成所述飞行任务,再通过所述第二显示屏完成飞行任务,以分别生成第一实验测试数据和第二实验测试数据;所述第二组测试人员先通过所述第二显示屏完成所述飞行任务,再通过所述第一显示屏完成飞行任务,以分别生成第三实验测试数据和第四实验测试数据;所述电脑用于对所述第一合并第四实验测试数据、第二合并第三实验测试数据进行对比分析,确定所述第一显示屏和第二显示屏的显示效果。

本申请构建出由软硬件组成的实验系统,基于动态模拟飞行任务,由大样本飞行员完成实际操作,获得客观的模拟任务绩效结果,并结合眼动测试,依据客观数据,对比分析直面显示屏与曲面显示屏的显示效果,而不是通过个体主观上的感觉对二者的显示效果做出评估。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种实验系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此,本申请并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

需要说明的是,本申请实施例方法由于是在电子设备中执行,各电子设备的处理对象均以数据或信息的形式存在,例如时间,实质为时间信息,可以理解的是,后续实施例中若提及尺寸、数量、位置等,均为对应的数据存在,以便电子设备进行处理,具体此处不作赘述。

实施例1:

参阅图1,本实施例提供一种实验系统,所述实验系统包括:电脑、第一显示屏、第二显示屏和飞行操纵杆,所述第一显示屏、所述第二显示屏、所述飞行操纵杆分别与所述电脑连接,所述电脑中安装有动态模拟仿真实验程序;

所述第一显示屏和所述第二显示屏分别用于显示飞行任务;

所述飞行操纵杆用于接收被测人员的操作信息,以完成相应的飞行任务;

所述电脑用于根据所述操作信息生成实验测试数据;

其中,被测人员被划分为两组,第一组测试人员先通过所述第一显示屏完成所述飞行任务,再通过所述第二显示屏完成飞行任务,以分别生成第一实验测试数据和第二实验测试数据;所述第二组测试人员先通过所述第二显示屏完成所述飞行任务,再通过所述第一显示屏完成飞行任务,以分别生成第三实验测试数据和第四实验测试数据;

所述电脑用于对所述第一实验测试数据、第二实验测试数据、第三实验测试数据和第四实验测试数据进行对比分析,确定所述第一显示屏和第二显示屏的显示效果。

此外,所述实验系统还包括眼动测试仪,被测人员佩戴所述眼动测试仪;所述眼动测试仪用于眼睛对信息的注视特征数据。

其中,所述飞行任务包括按指令起飞、巡航、目标搜索跟踪和攻击、返航、着陆,各项飞行任务对应的触发图标在指定的位置上显示,其中,各项飞行任务的触发图标不相同。

其中,所述实验测试数据包括:反应时间、方位判断正确率、告警信息反应正确率、眼动数据。所述实验测试数据为Excel文件。所述第一显示屏为直面显示屏,所述第二显示屏为曲面显示屏。

在可选的实施例中,所述第一显示屏和所述第二显示屏分别通过HDMI与所述电脑连接。

其中,所述飞行操纵杆包括击中按钮、暂停按钮和飞行按钮,通过触发不同的按钮完成飞行任务。

其中,所述电脑用于对所述第一实验测试数据、第二实验测试数据、第三实验测试数据和第四实验测试数据进行对比分析,确定所述第一显示屏和第二显示屏的显示效果,具体包括:所述电脑用于对所述第一合并第四实验测试数据、第二合并第三实验测试数据进行比较,确定在所述实验测试数据中反应时间、方位判断正确率、告警信息反应正确率、眼动数据的差异;并根据差异确定所述第一显示屏和第二显示屏的显示效果。

具体地,如果所述第一合并第四实验测试数据的各项指标优于所述第二合并第三实验测试数据,则第一显示屏的显示效果更佳。如果所述第二合并第三实验测试数据的各项指标优于所述第一合并第四实验测试数据,则第二显示屏的显示效果更佳。

具体地,眼动测试仪上设置有图像传感器,该图像传感器获取测试人员的人眼图像,将人眼图像转换为灰度图像,在对图像进行分割,并通过灰度阈值寻找眼球区域,对眼球区域进行填充、膨胀和开关操作,去除图像噪声,得到标注了眼球区域的人眼图像。然后对多张连续的人眼图像进行分析,确定眼球的运动轨迹和停留位置,从而确定人眼对信息的注视特征。

在实际应用场景下,实验系统还包括耳机,耳机用于被测人员接收实验程序中的语音信息。语音信息包括模拟音效、任务提示信息、引导完成实验任务的信息等。

具体地,无线连接单元接收到电脑的指令信息后,将指令信息通过语音单元播报给测试人员,其中,指令信息包括告警信息、目标方位信息和操作指引信息。此外,语音单元还用于接收测试人员的语音信息,并对语音信息发送至电脑,所述语音信息为被测人员基于模拟飞行任务的响应信息,电脑用于对语音信息进行去噪和平滑处理,再将语音信息转换为测试数据,以对测试数据进行分析。

实施例2:

本实施例提供一种基于模拟动态任务的实验方法,所述实验方法应用于如实施例1所述的实验系统,所述实验方法包括:所述第一显示屏和所述第二显示屏分别显示飞行任务;所述飞行操纵杆接收被测人员的操作信息;所述电脑根据所述操作信息生成实验测试数据;其中,被测人员被划分为两组,第一组测试人员先通过所述第一显示屏完成所述飞行任务,再通过所述第二显示屏完成飞行任务,以分别生成第一实验测试数据和第二实验测试数据;所述第二组测试人员先通过所述第二显示屏完成所述飞行任务,再通过所述第一显示屏完成飞行任务,以分别生成第三实验测试数据和第四实验测试数据;所述电脑对所述第一合并第四实验测试数据、第二合并第三实验测试数据进行对比分析,确定所述第一显示屏和第二显示屏的显示效果。

进一步地,所述电脑对所述第三实验测试数据和第四实验测试数据进行比较,确定在所述第一实验测试数据和所述第二实验测试数据中反应时间、方位判断正确率、告警信息反应正确率的第二差异,并根据第一差异和第二差异确定所述第一显示屏和第二显示屏的显示效果。

具体地,如果所述第一合并第四实验测试数据的各项指标优于所述第二合并第三实验测试数据,则第一显示屏的显示效果更佳。

如果所述第二合并第三实验测试数据的各项指标优于所述第一合并第四实验测试数据,则第二显示屏的显示效果更佳。

在实际应用场景下,该实验系统由硬件和软件组成。其中,硬件包括1台笔记本电脑、1台曲面屏显示器、1台直面屏显示器、1套模拟飞行操纵杆、1套眼动测试仪。软件为1套由起飞→巡航与目标搜索→空空攻击→返航与着陆等飞行任务组成的动态模拟仿真实验程序。动态模拟仿真实验程序安装于笔记本电脑,并将模拟飞行操纵杆与此笔记本电脑相联。2台显示器通过HDMI视频接口转接线同时与笔记本电脑连接。

实验方法具体包括:(1)由具有一定飞行经验的大样本飞行员作为实验测试人员,并随机分为A、B两组。A组测试人员先完成曲面显示屏实验,再完成直面显示屏实验;B组测试人员先完成直面显示屏实验,再完成曲面显示屏实验。(2)启动实验系统,主试人员向实验测试人员讲明实验目的、实验任务和注意事项;(3)测试人员全程戴上眼动测试仪,登录实验软件系统,填写基本信息;(4)模拟任务练习,每名测试人员首先进行模拟任务练习,使之熟悉基本实验任务流程、实验方法及注意事项;(5)正式实验,正常起飞,增速保持上升状态,根据指令高度改平巡航飞行。按指令信息搜索跟踪、截获目标,并按指令发射导弹。在此期间随时关注有效指令信息,当有告警信息出现时,按下告警信息消除按钮,消除告警信息。完成1次攻击后,按指令以上述同样方法实施,直至任务完成,返航着陆;(6)实验软件系统自动记录测试人员的实验成绩数据,并可将该数据导出为excel文件;(7)对所有测试人员分别在曲面显示屏和直面显示屏上完成的实验任务数据和眼动仪测试数据进行对比分析,比较两组数据是否有显著性差异,以此推断曲面屏与直面屏的显示效果。

以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

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