Research on Sate Recognition of a Human Pilot and Decision Making Model

飞行员状态识别及决策模型研究

基本信息

项目摘要

This research is aiming for improving flight safety through the analysis of human pilot behavior at landing operation. In the fiscal year of 1998, we measured the viewpoint of a pilot operating a flight simulator and analyzed where the pilot put attention through a landing flight. This measurement revealed that the pilot cannot monitor the instrument panel under about 100 ft height. In the fiscal year of 1999, we made a numerical model of the human pilot. This model contains the Kalman Filter which can estimate the state variables from the input data and the output data to minimize the estimation error. In this analysis, the distribution ratio of a pilot attentiveness are dealt with unknown parameters and are optimized to minimize the estimation error index in the Kalman Filter. It is found that the visual cue of the runway side edges is more important than the others in the state estimation in the final approach phase, and that attention should be distributed to several visual cues to minimize the total sum of the estimation errors. These results are confirmed from experimental data obtained by using a flight simulator. In the final year of this research, the pilot model is automatically constructed using neural network from the results of the simulator tests. The main inputs to this model are observation cues such as the horizon and the runway, and the output is the elevator angle. The data on two cases (with wind, or with no wind) are used for learning. Next, the constructed pilot models are simulated in various cases and we check their validity and generalization. Finally, the models are evaluated using factor analysis.
本研究的目的是通过分析人类驾驶员在着陆操作中的行为来提高飞行安全性。在1998年的财政年度,我们测量了飞行员操作飞行模拟器的观点,并分析了飞行员在着陆飞行中的注意力。测量结果显示,飞行员无法在100英尺高度以下监控仪表板。在1999年的财政年度,我们做了一个人类飞行员的数值模型。该模型包含卡尔曼滤波器,它可以从输入数据和输出数据中估计状态变量,以最小化估计误差。在该分析中,驾驶员注意力的分配率处理未知参数,并优化,以最小化卡尔曼滤波器的估计误差指标。结果表明,在最后进近阶段的状态估计中,跑道侧边缘的视觉线索比其他视觉线索更重要,应将注意力分散到多个视觉线索上,以使估计误差的总和最小。这些结果证实了通过使用飞行模拟器获得的实验数据。在本研究的最后一年,驾驶员模型自动构建使用神经网络从模拟器测试的结果。该模型的主要输入是观察线索,如地平线和跑道,输出是电梯角度。两种情况下(有风或无风)的数据用于学习。接下来,构建的飞行员模型在各种情况下进行仿真,我们检查其有效性和通用性。最后,使用因子分析对模型进行了评价。

项目成果

期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
東京大学交通ラボ: "それは足からはじまった-モビティの科学"枝報堂. 432 (2000)
东京大学交通实验室:“一切都从你的脚开始 - 移动科学”Shihodo 432 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Yasuhiro KURIKI, Shinji SUZUKI and Tsuneharu UEMURA: "Research on State Estimation of Pilot in Landing Aircarft"Journal of Japan Society for Aeronautical and Space Sciences. (to appear).
Yasuhiro KURIKI、Shinji SUZUKI、Tsuneharu UEMURA:《着陆飞机飞行员状态估计研究》日本航空航天学会杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
東京大学交通ラボ: "それは足からはじまった-モピティの科学"技報室. 432 (2000)
东京大学交通实验室:“一切都从脚开始 - mopiti 的科学”技术信息办公室 432 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
鈴木真二・木滝泰隆・大票孝之: "着陸時のパイロットの状態量推定モデル" 日本機械学会第7回交通物流部門大会講演論文集. 231-234 (1998)
Shinji Suzuki、Yasutaka Kitaki 和 Takayuki Ozo:“着陆时估计飞行员状态的模型”日本机械工程师学会第七届运输和物流部门会议记录 231-234(1998 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
林幸平,鈴木真二,上村常治: "ニューラルネットを用いたパイロットの着陸操縦の解析"日本航空宇宙学会誌. 49・564. 21-26 (2001)
Kohei Hayashi、Shinji Suzuki、Tsuneharu Uemura:“使用神经网络分析飞行员着陆操作”日本航空学会杂志 49・564(2001 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

SUZUKI Shinji其他文献

エネルギー需要予測の史的分析
能源需求预测的历史分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    NAKAMURA Hiroko;MATSUMOTO Yoshihiko;SUZUKI Shinji;平野創・佐々木幸平
  • 通讯作者:
    平野創・佐々木幸平
Flight Demonstration for Information Sharing to Avoid Collisions between Small Unmanned Aerial Systems (sUASs) and Manned Helicopters
信息共享飞行演示以避免小型无人机系统(sUAS)与有人驾驶直升机之间的碰撞

SUZUKI Shinji的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('SUZUKI Shinji', 18)}}的其他基金

Study on effects of changes in rainfall distribution pattern on soils of arable land and development of technologies for reducing risks.
降雨分布格局变化对耕地土壤的影响研究及风险降低技术开发。
  • 批准号:
    17K08008
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 7.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Crosstalk between Wnt and Notch signaling in colonic epithelium.
结肠上皮中 Wnt 和 Notch 信号传导之间的串扰。
  • 批准号:
    21590805
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 7.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Clarification of a role of unfrozen water on water movement of freezing and thawing of soils in agricultural area of cold region under climate change.
阐明气候变化下寒地农区未冻水对土壤冻融水运动的作用.
  • 批准号:
    20780178
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 7.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Research on Integration of Pilot Operation Humanware for aviation safety improvement
航空安全改进飞行员操作人力资源集成研究
  • 批准号:
    19206088
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 7.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Research on Human-ware for Safety Pilot Operation
安全飞行员操作人性化研究
  • 批准号:
    15206092
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 7.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Research on Aircraft Optimal Control under Gust Wind
阵风作用下飞机最优控制研究
  • 批准号:
    07651120
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 7.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似海外基金

Making a Pilot Model for Strengthening the Insurer Function Utilizing Medical Big Date
探索利用医疗大数据强化保险公司功能的试点
  • 批准号:
    18K18550
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 7.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Collaborative Research: 2+3 Community College to Graduate Engineering Degree Program: An Innovative Pilot Model for Broadened Pathways Into Engineering Careers
合作研究:2 3 社区学院到研究生工程学位课程:拓宽工程职业途径的创新试点模式
  • 批准号:
    0969533
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 7.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Atherosclerosis as a pilot model to investigate the efficacy of stem cell homing using single-chain antibodies
动脉粥样硬化作为试点模型研究使用单链抗体干细胞归巢的功效
  • 批准号:
    nhmrc : 418972
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 7.1万
  • 项目类别:
    NHMRC Postgraduate Scholarships
IAIMS PILOT MODEL DEVELOPMENT AT YALE
耶鲁大学 IAIMS 试点模型开发
  • 批准号:
    3058616
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 7.1万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了