题目：辅助人工操纵的显示方法和实验研究

辅助人工操纵显示方法的研究是辅助人工操纵研究中的一个重要分支，有着广泛的应用前景。目前已经证实，对于高阶低阻尼的系统驾驶员仅靠位置误差对系统进行控制是很困难甚至不可能的。为解决这一问题本文对辅助人工操纵显示方法进行了研究。基于预见和预测显示的辅助人工操纵方法是本文研究的重点。 对于预见显示主要以扩展信号加速方法为重点进行分析研究，对预测显示则选择了PVA(Position-Velocity-Acceleration)方法为重点进行研究。本文首先对预见显示和预测控制显示方法进行了理论分析，在此基础上通过大量的实验对辅助人工操纵显示方法进行实验验证。 为了对辅助人工操纵显示方法进行人在回路的半实物物理仿真实验研究，本文在Windows上建立了一个仿真实验平台。该平台由VC++和DirectX编制而成。在该平台的基础上嵌入了预见显示和预测显示的实验代码进行实验，实验中驾驶员可以通过操纵手柄控制虚拟被控对象进行人工操纵控制实验。 在上述研究的基础上，为验证辅助人工操纵显示方法在控制真实被控对象中的效果，本文采用液压Stewart平台作为真实的被控对象进行实验。在实验系统中由工控机实现平台运动解算和各自由度的控制算法，同时实现操纵显示算法和由显示器—人—手柄构成的外回路闭环。 通过对虚拟被控对象和实际被控对象进行实验研究后发现，采用辅助人工操纵显示方法一方面提高了控制效果，甚至能够辅助驾驶员完成在基于常规误差显示下不可操纵的任务，另一方面由于引入了辅助人工操纵的显示信息又减轻了驾驶员的操作负担。