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| 內容簡介： |
《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。
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| 目錄：
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第1章 人机系统概述
1．1 驾驶员一飞机系统的发展
1．1．1 驾驶员一飞机系统的构成
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 先进显示技术
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 最优驾驶员模型
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
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| 內容試閱：
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人机系统与飞行品质是北京航空航天大学飞行器设计专业硕士研究生的一门专业核心课程。该课程的教材是由北京航空航天大学飞行力学教研室胡兆丰教授于1994年首次编写。本书是在该教材的基础上重新编写的，主要是基于之后人机系统理论和飞行品质研究的进展，对该教材内容进行了更新和补充，并重新梳理了教材体系，以适应当前硕士研究生专业课程的教学要求。
随着飞机飞行性能的提高，近30年来，人机系统理论和飞行品质研究取得了长足的发展。本书在继承了原教材经典人机系统理论和飞行品质的基础上，增加的新内容主要包括：
（1）人机系统的构成。根据飞行控制技术和各类控制器的作用，分析不同发展阶段的人机系统特点，建立人机控制系统的原理框图，为系统建模奠定基础。
（2）人机系统实验技术。介绍了实验的设计方法、数据处理方法，重点是频谱分析中的窗口傅里叶变换、时频分析中的小波变换以及相应的MATLAB工具箱，以体现新技术的应用，并加强实践环节的训练。
（3）驾驶员控制模型及其应用。在原教材已有的经典驾驶员拟线性模型、McRuer模型、最优模型的基础上，增加了智能驾驶员控制概念模型，并结合舰载机光学助降引导、智能操纵杆设计等示例，介绍了驾驶员控制模型研究的最新理论和技术，以体现教材内容的先进性。
（4）飞行品质规范的新进展。原教材对飞行品质规范的介绍，是基于当时的MIL-F-8785C。考虑到飞行品质规范一般过几年就会更新版本，修正或者增加内容，本书以当前使用的MIL-STD-1797为例，介绍飞行品质要求的框架体系，并补充了各阶段飞行品质规范的重要改进。
（5）人机耦合研究的新进展。在原教材介绍线性系统驾驶员诱发振荡（T型PIO）的基础上，本书增加了非线性人机不良耦合问题，包括电传操纵的高增益飞机的Ⅱ型PIO、系统突变引起的Ⅲ型PIO问题，以反映当今人机耦合研究的热点。
另外，为了突出工程背景和加强综合训练能力，在本书中，安排了驾驶员在环仿真试验、MATLAB数据处理、驾驶员模型识别、飞行品质仿真验证等实践性环节，以满足最新课程教学大纲的要求。
本书由北京航空航天大学航空科学与工程学院的人机系统与飞行品质课题组和课程教学团队编写。谭文倩执笔完成了书稿的大部分内容，屈香菊负责本书内容的选择、章节体系的梳理、部分内容的编写及全书统稿和审查。
本书在原教材的基础上，总结了本课题组的研究成果和教学经验，吸取了国内外的相关研究成果。本课题组的研究曾得到多个国内和国际航空相关部门的支持，主要有：中国航空工业发展研究中心、沈阳飞机设计研究所、中国飞行试验研究院、西安飞机设计研究所、南昌飞机设计研究所、中国船舶系统工程研究院、莫斯科航空学院飞行力学教研室、荷兰代尔夫特理工大学飞行力学教研室。在此，作者对他们的支持表示衷心的感谢。
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