[发明专利]面向遥操作的精细操作能力测试系统

说明书

本发明提出一种面向遥操作的精细操作能力测试系统，包括：精细操作能力测试子系统、相关认知操作能力测试子系统和综合管理单元，对定向控制模块、定点控制模块、速度控制模块、方向控制模块、综合控制模块进行管理，以对离散运动和连续运动进行精细操作控制能力测试，对手柄操作准确性测试模块、手柄操作稳定性测试模块、距离/形状感知测试模块、双手协调性测试模块进行管理，以对与精细操作紧密相关的认知因素进行测试。本发明能及时准确地掌握操作人员的执行遥操作任务的能力，并有针对性的进行干预、训练，选拔合适的人员执行遥操作任务，进而提高操作人员操作效能、减少事故发生、保证任务顺利完成。

技术领域

本发明涉及精细操作能力测试技术领域，特别涉及一种面向遥操作的精细操作能力测试系统。

背景技术

精细操作能力指个体用手或用手操作工具进行精细动作或执行精细任务的能力，是控制精细动作的肌肉力量，动作的协调性、准确性，感知觉、注意、空间知觉等心理活动的综合反应。精细操作任务具有多种类型，如手控交会对接属于连续运动类操作任务，而机械臂遥操作属于离散操作类任务，此外，在任务的不同阶段，操作任务的类型、操作方式也会有所变化。

针对不同的操作任务特性，对精细操作控制的要求有所不同，对相应的测试方法和评估指标的要求也有所不同。目前的基于手柄的精细操作能力测试理论不完善，测试以追踪任务为主，测试范式、指标不全面且没有针对性，使用上推广性有限，针对性不足。

目前国内外还没有一套基于手柄操作的、比较完善的精细操作能力测试软件或平台。此外，目前对影响精细操作能力的因素的研究也没有深入到认知层面，更没有针对性地开发相关的认知能力测试范式并进行集成。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种面向遥操作的精细操作能力测试系统，该系统能及时准确地掌握操作人员的执行遥操作任务的能力，并有针对性的进行干预、训练，选拔合适的人员执行遥操作任务，进而提高操作人员操作效能、减少事故发生、保证任务顺利完成。

为了实现上述目的，本发明的实施例提出了一种面向遥操作的精细操作能力测试系统，包括：精细操作能力测试子系统，由定向控制模块、定点控制模块、速度控制模块、方向控制模块、综合控制模块构成；相关认知操作能力测试子系统，由手柄操作准确性测试模块、手柄操作稳定性测试模块、距离/形状感知测试模块、双手协调性测试模块构成；综合管理单元，用于对所述定向控制模块、定点控制模块、速度控制模块、方向控制模块、综合控制模块进行管理，以对离散运动和连续运动进行精细操作控制能力测试，以及对手柄操作准确性测试模块、手柄操作稳定性测试模块、距离/形状感知测试模块、双手协调性测试模块进行管理，以对与精细操作紧密相关的认知因素进行测试。

另外，根据本发明上述实施例的面向遥操作的精细操作能力测试系统还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述定向控制模块、定点控制模块、速度控制模块、方向控制模块、综合控制模块、手柄操作准确性测试模块、手柄操作稳定性测试模块、距离/形状感知测试模块、双手协调性测试模块均包括：个人信息登录界面，用于接收用户个人信息，以进入对应的测试模块；参数配置界面，用于对实验进行相应的参数设置；指导语界面，用于告知被试测试内容及测试方法；训练/实验界面，用于在按照参数配置情况完成相应次数的训练后，提供进入正式实验的确认选项，并用于正式的实验测试；实验结束界面，用于显示实验结束信息。

在一些示例中，所述定向控制模块、定点控制模块、速度控制模块、方向控制模块、综合控制模块、手柄操作准确性测试模块、手柄操作稳定性测试模块、距离/形状感知测试模块、双手协调性测试模块均包括：数据存储子模块，用于在每次测试完成后，自动存储生成的数据文件。

在一些示例中，所述定向控制模块用于进行离散运动定向精细操作控制能力的测试，包括：通过操作手柄控制被控目标从路径的一侧运动到另一侧，并尽量减少与路径边界的碰撞。