Método inteligente de optimización de la interfaz de interacción humano-computadora para la misión de ataque en grupo de UAV
Autores: Chen, Anqi; Xie, Feng; Wang, Jingbo; Chen, Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Método inteligente de optimización de la interfaz de interacción humano-computadora para la misión de ataque en grupo de UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Guerra
Grupo de UAV
Estación de control terrestre
Interacción humano-computadora
Marco de optimización
Diseño de interfaz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En la guerra moderna, a menudo es necesario que el operador controle el grupo de UAV desde una estación de control terrestre para llevar a cabo una tarea de ataque. Sin embargo, la falta de un método efectivo para optimizar la interfaz humano-computadora en las estaciones de control terrestre para grupos de UAV conlleva dificultades de usabilidad y aumenta la probabilidad de errores humanos. Por lo tanto, proponemos un marco de optimización para las interfaces de interacción humano-computadora dentro de las estaciones de control terrestre de UAV, fundamentado en elementos esenciales de la interfaz. Específicamente, el modelo de evaluación de la interfaz se formuló combinando el marco Saliente, Esfuerzo, Expectativa y Valor (SEEV) con el costo de mutación del factor esencial de la interfaz cuantificada. Empleamos el algoritmo de colonia de hormigas SEEV para abordar el desafío de optimizar el diseño de la interfaz en este contexto. Para una misión típica de ataque de un grupo de UAV, optimizamos las interfaces de interacción humano-computadora de las tres etapas de la misión basadas en el modelo SEEV-AC propuesto. Realizamos experimentos de simulación extensos en estas interfaces optimizadas y utilizamos indicadores de movimientos oculares para evaluar la efectividad del modelo de optimización de la interfaz. Según los resultados experimentales, la divergencia se reduce en un 11.59%, y la aptitud de la interfaz optimizada aumenta de 1.34 a 3.42. Los resultados muestran que el método propuesto de optimización de interfaz inteligente puede mejorar efectivamente el diseño de la interfaz y reducir la carga de trabajo del operador.
Descripción
En la guerra moderna, a menudo es necesario que el operador controle el grupo de UAV desde una estación de control terrestre para llevar a cabo una tarea de ataque. Sin embargo, la falta de un método efectivo para optimizar la interfaz humano-computadora en las estaciones de control terrestre para grupos de UAV conlleva dificultades de usabilidad y aumenta la probabilidad de errores humanos. Por lo tanto, proponemos un marco de optimización para las interfaces de interacción humano-computadora dentro de las estaciones de control terrestre de UAV, fundamentado en elementos esenciales de la interfaz. Específicamente, el modelo de evaluación de la interfaz se formuló combinando el marco Saliente, Esfuerzo, Expectativa y Valor (SEEV) con el costo de mutación del factor esencial de la interfaz cuantificada. Empleamos el algoritmo de colonia de hormigas SEEV para abordar el desafío de optimizar el diseño de la interfaz en este contexto. Para una misión típica de ataque de un grupo de UAV, optimizamos las interfaces de interacción humano-computadora de las tres etapas de la misión basadas en el modelo SEEV-AC propuesto. Realizamos experimentos de simulación extensos en estas interfaces optimizadas y utilizamos indicadores de movimientos oculares para evaluar la efectividad del modelo de optimización de la interfaz. Según los resultados experimentales, la divergencia se reduce en un 11.59%, y la aptitud de la interfaz optimizada aumenta de 1.34 a 3.42. Los resultados muestran que el método propuesto de optimización de interfaz inteligente puede mejorar efectivamente el diseño de la interfaz y reducir la carga de trabajo del operador.