Control Systems and Computers, N2, 2023, Стаття 1
https://doi.org/10.15407/csc.2023.02.005
Pavlova S.V., Chepizhenko V.I., Blahaia L.V. Models of Operator Activity for a Remote UAV Pilot. Control Systems and Computers. 2023. № 2. С. 5-18
УДК 629.735:656.7:510.589
Павлова С.В., докт. тех. наук, професор, гол. науковий співробітник, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН та МОН України, просп. Академіка Глушкова, 40, Київ 03187, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4012-9821, E–mail: pavlova_2020@ukr.net,
Чепиженко В.І., докт. техн. наук, ст. науч. співробітник, пров. науковий співробітник відділу інтелектуального управліния, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН та МОН України, просп. Академіка Глушкова, 40, Київ 03187, Україна, ORCID: https://orcid.org/ 0000-0001-8797-4868, E–mail: chepizhenko.valeriy@gmail.com,
Благая Л.В. канд. техн. наук, доцент кафедри аеронавігаційних систем, Национальний авіаційний університет, пр. Гузара Любомира 1, Київ, Україна, 03058 ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8406-4682, E–mail: b_ludmila@ukr.net
Моделі операторської діяльності віддаленого пілота БПЛА
Вступ. Безпілотні літальні апарати (БПЛА) стали невід’ємною частиною сучасних технологій та знаходять застосування у різних галузях, починаючи від військових операцій та цивільної авіації, і закінчуючи сільським господарством та екологічним моніторингом. Використання БПЛА дозволяє виконувати складні завдання без прямої участі пілота на борту, що відкриває нові можливості та привносить суттєві переваги до багатьох областей. Однак, ця нова форма авіації також представляє власні виклики і вимагає особливої уваги до психофізіологічних особливостей віддаленого пілотування та його впливу на операторів.
Мета статті. У цій статті розглянуто особливості діяльності віддаленого пілота БПЛА та його психофізіологічні характеристики, запропоновано моделі його операторської діяльності. Це дозволить краще зрозуміти вимоги та виклики, з якими стикаються оператори, та виділити напрямки для подальших досліджень та розробок у цій галузі.
Методи. Для розробки математичної моделі операторської діяльності віддаленого пілота БПЛА використовувалися методи теорії масового обслуговування. При вдосконаленні моделі узагальненої робочої характеристики використовувалися методи теорії ймовірності. Експериментальні залежності на основі узагальненої робочої характеристики віддаленого пілота було отримано шляхом комп’ютерного моделювання з використанням чисельних методів. Для аналізу отриманих залежностей використовувалися методи теорії автоматичного керування.
Результат. За підсумками аналізу психофізіологічних особливостей діяльності віддалених пілотів БПЛА запропоновано набір моделей операторскої діяльності. Розроблено функціональну модель інтелектуальної діяльності, математичну модель операторської діяльності як систему масового обслуговування та вдосконалено математичну модель Узагальнена робоча характеристика віддаленого пілота.
Висновки. Запропоновані у статті моделі операторської діяльності вирішують комплекс питань щодо інтегральної оцінки діяльності віддаленого пілота у контурі управління БПЛА. Дані моделі формалізують процеси сприйняття інформації, її обробки та прийняття рішення з керування, що дозволяє аналізувати тимчасові витрати віддаленого пілота БПЛП на здійснення процесів зчитування та обробки телеметричної інформації, та прийняття рішення з керування БПЛА з урахуванням особливостей інтелектуальної діяльності людини та дозволяє досліджувати системні характеристики операторської діяльності у системі «віддалений пілот-БАС» під час керування БПЛА. Модель операторської діяльності у формі узагальнено робочої характеристики має істотну перевагу перед відомими, тому що безпосередньо враховує дуже важливий параметр моделі, а саме час існування цієї моделі. Це дозволяє гнучкіше використовувати модель операторської діяльності при аналізі психофізіологічних характеристик віддаленого пілота та при організації навчання та тренування майбутніх віддалених пілотів.
Завантажити повний текст! (англійською)
Ключові слова: віддалених пілот, БПЛА, узагальнена робоча характеристика, психофізіологічні особливості, інтелектуальна діяльність, людський фактор, система масового обслуговування.
Надійшла 22.03.2023
