人机系统与飞行品质

《人机系统与飞行品质》以飞机和驾驶员构成的人机系统为背景，介绍人机系统理论和飞机飞行品质。人机系统理论包括人机系统的构成、人机系统的实验方法、驾驶员行为特性和驾驶员模型的建模方法。飞机飞行品质包括飞行品质的驾驶员评价、基于飞机本体特性的经典飞行品质要求、带控制器飞机的等效系统的飞行品质要求、人机耦合与驾驶员诱发振荡预测方法和非线性人机耦合问题。
《人机系统与飞行品质》为航空宇航科学与技术学科硕士研究生“人机系统与飞行品质”课程的教材，也可作为从事飞机设计的工程技术人员的参考书。

第1章人机系统概述
1.1驾驶员-飞机系统的发展
1.1.1驾驶员-飞机系统的构成
1.1.2机械操纵的人机系统
1.1.3电传操纵的人机系统
1.1.4自动化飞行的人机系统
1.1.5智能人机系统
1.2驾驶员数学模型
1.2.1基于经典控制理论的驾驶员模型
1.2.2基于现代控制理论的驾驶员模型
1.2.3基于智能控制理论的驾驶员模型
练习题
第2章驾驶员感知与人机界面设计
2.1感觉的形式及其在控制中的作用
2.1.1视觉
2.1.2听觉
2.1.3触觉
2.1.4运动感觉
2.2人工控制任务的分类与视觉显示
2.2.1补偿控制
2.2.2追踪控制
2.2.3预见控制
2.2.4预识控制
2.2.5优选显示技术
2.3操纵杆设计
2.3.1传统操纵杆技术
2.3.2侧杆技术
2.3.3主动侧杆技术
2.3.4智能操纵杆技术
练习题
第3章人机系统实验及数据处理方法
3.1飞行模拟器简介
3.2实验方案设计
3.3实验信号预处理
3.4频谱分析中的窗口傅里叶变换
3.4.1频谱分析中的窗函数
3.4.2窗口傅里叶变换
3.4.3平均周期图法
3.4.4基于窗口傅里叶变换的信号处理示例
3.5时频分析中的小波变换
3.5.1短时傅里叶变换
3.5.2小波变换
3.5.3小波变换的窗长
练习题
第4章驾驶员控制行为频谱特性分析
4.1描述函数定义
4.2驾驶员描述函数识别方法
4.2.1基于人机闭环特性计算驾驶员描述函数的方法
4.2.2基于相关技术的频谱分析法
4.3单通道驾驶员描述函数识别
4.3.1单通道驾驶员描述函数计算公式
4.3.2单通道驾驶员描述函数识别示例
4.4双通道驾驶员描述函数识别
4.4.1双通道驾驶员描述函数计算公式
4.4.2双通道驾驶员描述函数识别示例
4.5驾驶员控制行为的时变频谱特性分析
练习题
第5章频域拟线性驾驶员模型辨识
5.1频域拟线性驾驶员实验建模概述
5.2参数识别的优化方法
5.2.1优化指标
5.2.2优化算法
5.3建模精度的分析方法
5.3.1精度公式的规范条件
……
第6章经典驾驶员模型
第7章很优驾驶员模型
第8章智能驾驶员模型
第9章飞行品质概述
第10章经典飞行品质要求
第11章基于等效系统的飞行品质要求
第12章线性驾驶员诱发振荡评价方法
第13章非线性人机耦合问题
参考文献