канд. техн. наук, проф.
St. Petersburg
д-р техн. наук, зав. каф.
г. Санкт-Петербург
St. Petersburg
Рассматривается категория "целеуказание" как верхний уровень совместного управления объектом в эргатической системе "человек—машина". Под целеуказанием понимается исходная потребность, которая предшествует планированию и исполнению управляемого движения некоторого объекта эргатической системы. Такое управление представляется как вариант ситуационного управления, определенного Д. С. Поспеловым на основе модели действий и ответных реакций человека-оператора и машины, принятой в инженерной психологии. Управляющему автомату системы придаются свойства, присущие человеку-оператору. Антропоморфизм управляющих действий используется в конструировании целеуказания управляющему автомату на множестве неполных представлений элементарных движений изображающей точки по траектории в пространстве состояний системы "человек—машина". Показано, что угловые точки траектории отмечают в пространстве состояний полные ситуации, смена которых вызывается сигналами дискретного антропоморфного управления. Смене ситуаций и элементарным движениям поставлены в соответствие элементарные цели и промежуточные цели в структурированной иерархии упорядоченной во времени полной системы целей целеуказания. Получены количественные оценки полной системы целей. Показана принципиальная возможность структурирования целеуказания на всем этапе эксплуатации жизненного цикла системы "человек—машина".Описание принятого подхода к конструированию целеуказания сопровождается примером применения методов теории оптимального управления и экспертных мнений и оценок судоводителей для организации антропоморфного управления движением судна в условиях повышенной опасности. Приведены результаты анализа экспериментальных данных, по которым даны количественные оценки полных систем целей, реализованных в исполненных движениях судов при достижении главной цели — ввода судна в камеру шлюза. Аналогичные оценки для сравнения выполнены по шаблонам антропоморфного управления, разработанным для той же главной цели. Приведены итоги обсуждения полученных результатов исследования. Показаны возможности учета параметрических, сигнальных и координатных неопределенностей математических моделей для согл асования целеуказания с планированием антропоморфного управления движением судна.
The category of target designation is considered as the upper level of joint control of an object in the ergatic system "man-machine". Target designation refers to the initial need that precedes the planning and execution of the controlled movement of some object of the ergatic system. Such management is presented as a variant of situational management, defined by D. S. Pospelov on the basis of a model of actions and responses of a human operator and a machine adopted in engineering psychology. The control automaton of the system is given the properties inherent in the human operator. The anthropomorphism of control actions is used in the construction of the designation of the control automaton on a set of incomplete representations of elementary movements of the depicting point along the trajectory in the space of states of the "man-machine" system. It is shown that the angular points of the trajectory mark complete situations in the state space, the change of which is caused by signals of discrete anthropomorphic control. The change of situations and elementary movements are matched with the elementary goals and intermediate goals in a structured hierarchy of a complete system of target designation goals, arranged in time. Quantitative estimates of the complete system of goals were obtained. The principal possibility of structuring target designation at the entire stage of operation of the vital cycle of the "man-machine" system is shown. The description of the adopted approach to the design of target designation is accompanied by an example of the application of methods of the theory of optimal control and expert opinions and assessments of boatmasters for the organization of anthropomorphic control of the vessel’s movement in conditions of increased danger. The results of the analysis of experimental data are presented, according to which quantitative estimates of the complete systems of goals implemented in the executed movements of ships are given when the main goal is achieved — the entry of the vessel into the lock chamber. The analogous estimates for comparison are made according to the patterns of anthropomorphic management developed for the same main purpose. The results of the discussion of the results of the study are presented. The possibilities of taking into account the parametric, signal and coordinate uncertainties of mathematical models for the coordination of target designation with the planning of anthropomorphic ship movement control are shown.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.