面向导航能力增强的空间站内部视觉方向线索基础研究

Crews who inhabit a multi-module space station with large scale and complex 3D architecture frequently report in navigation problems, which could cause decrease of efficiency, reliability and even safety of space station man-machine-environment system. With the objective of enhancing astronauts' intra-vehicular navigation capability, an evaluation method of navigation capability including navigation task performance test and associated physiological effect evaluation is proposed. Based on a method study on space station intra-vehicular navigation simulation including both VR visual simulation and physiological HDBR simulation, the effect of whole station's interior orientation cues design and module's local orientation cues design on navigation task performance and associated physiological effect will be studied, thus to reveal the effect of intra-vehicular visual orientation cues on astronauts' navigation capability. This research project could contribute to implement, evaluation, knowledge and technology reserves enhancement, and standards setting of Chinese space station interior design. It is also of theoretical significance and engineering value for optimization of space station interior visual orientation cues, and improvement of ergonomics and reliability of man-machine-environment system of the whole station.

多舱段空间站具有大而复杂的内部空间，航天员在空间站内部的方向感差，容易发生导航障碍，并可能由此导致整个空间站人-机-环境系统的工效和可靠性的降低，甚至危及系统安全。本项目针对增强多舱段空间站航天员舱内导航能力的需要，提出一种基于任务绩效评价和生理效应评价的舱内导航能力双重评价方法，在研究一种VR视觉模拟和头低位卧床生理失重模拟相结合的空间站舱内导航模拟方法的基础上，通过研究空间站内部整体方向线索设计、舱室本地方向线索设计对舱内导航任务绩效和相关生理效应的影响规律，揭示空间站内部视觉方向线索设计对航天员舱内导航能力的影响机制。为我国空间站内饰设计的开展、设计方案的人机工程评价和验证、以及相关设计标准的制定提升知识和技术储备，对于有机统一空间站内部视觉方向线索设计和航天员的舱内导航能力、提高多舱段空间站人-机-环境系统的工效和可靠性具有重要的理论意义和工程应用价值。

多舱段空间站具有大而复杂的内部空间，航天员在空间站内部的方向感差，容易发生导航障碍，并可能由此导致整个空间站人-机-环境系统的工效和可靠性的降低，甚至危及系统安全。本项目针对增强多舱段空间站航天员舱内导航能力的需要，提出一种基于任务绩效评价和生理效应评价的舱内导航能力双重评价方法，在研究一种VR视觉模拟和头低位卧床生理失重模拟相结合的空间站舱内导航模拟方法的基础上，通过研究空间站内部整体方向线索设计、舱室本地方向线索设计对舱内导航任务绩效和相关生理效应的影响规律，揭示空间站内部视觉方向线索设计对航天员舱内导航能力的影响机制。为我国空间站内饰设计的开展、设计方案的人机工程评价和验证、以及相关设计标准的制定提升知识和技术储备，对于有机统一空间站内部视觉方向线索设计和航天员的舱内导航能力、提高多舱段空间站人-机-环境系统的工效和可靠性具有重要的理论意义和工程应用价值。