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E-Book

Ergonomie und Mensch-Maschine-Systeme

AutorChristopher M. Schlick, Jürgen Grosche, Ludger Schmidt
VerlagSpringer-Verlag
Erscheinungsjahr2008
Seitenanzahl462 Seiten
ISBN9783540783312
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis139,99 EUR

Die ergonomische Gestaltung von Systemen, in denen Mensch und Masche eng zusammenarbeiten, stellt eine besondere wissenschaftliche und technische Herausforderung dar. Gestaltungsziel ist es, die perzeptiven, kognitiven und sensumotorischen Fähigkeiten des Menschen mit technischen Funktionen zu verzahnen. Im vorliegenden Buch stellt das Forschungsinstitut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie den aktuellen Stand von Forschung und Technik dar. Der Schwerpunkt liegt bei den Anwendungsbereichen Verteidigung und Sicherheit.



Christopher M. Schlick recieved the Dipl.-Ing. degree in 1992 from Berlin University, the Dr.-Ing. and the Habilitation degrees from RWTH Aachen University in 1999 and 2004, respectively.

From 1992 to 1993 he worked as a design engineer in industry. Then, from 1994 to 1997 he was a research assistant and from 1998 to 2000 an assistant professor at the Institute of Industrial Engineering and Ergonomics at RWTH Aachen University. From 2001 to 2004 he was head of the human factors engineering department at the German Research Establishment for Applied Science FGAN. Currently, he is the director of the Institute of Industrial Engineering and Ergonomics. His research interests include design, modelling and simulation of work and business systems.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort5
Inhaltverzeichnis7
Autorenverzeichnis11
1 Das Forschungsinstitut für Anthropotechnik – Aufgaben, Methoden und Entwicklung115
Kurzfassung15
1.1 Begriffe und Historie15
1.2 Aufgaben und Methoden18
1.3 Die Veränderung der Forschungsansätze23
Literatur29
2 Gestures, mimics and user assistance for usability enhancement31
Abstract31
2.1 Introduction31
2.2 Interaction with gestures and mimics32
2.3 The concept of user assistance38
2.4 Conclusions45
References45
3 Ergonomie in der Medizin und Berühreingabe über Farbgraphik-Displays47
Kurzfassung47
3.1 Einleitung48
3.2 Ergonomie in der Medizin50
3.3 Informationsflüsse und Ein-Ausgabe durch „finger touch input displays“53
3.4 Praktischer Einsatz in der Medizin57
3.5 Rückblick, Stand und Ausblick60
Literatur63
4 Überwachung, Entscheidung und Supervisory Control in Mensch- Maschine- Systemen65
Einleitung: Fachliches und Persönliches65
4.1 Überwachen und Entscheiden beim Supervisory Control in automatisierten Systemen66
4.2 Überwachung und Aufmerksamkeitsverteilung69
4.3 Fehlerentdeckung, -diagnose und -korrektur71
4.4 Rechnergestützte Entscheidung und Managementinformationssysteme74
4.5 Schlussbemerkungen und Ausblick77
4.6 Literatur79
5 Ergonomie und Führungssysteme81
Kurzfassung81
5.1 Einleitung81
5.2 Benutzerzentrierte Systemgestaltung82
5.3 Forschungsfelder84
5.4 Ausblick91
6 Unterstützung von Entscheidungsprozessen durch benutzerzentrierte Gestaltung von Führungssystemen93
Kurzfassung93
6.1 Einleitung94
6.2 Ergonomische Aspekte leistungsgesteigerter Führungssysteme95
6.3 Benutzerzentrierte Systemauslegung97
6.4 Ansatz für eine benutzerzentriert gestaltete, adaptive Benutzungsschnittstelle104
6.5 Fazit und Ausblick113
Literatur114
7 Modellbasierte Gestaltung von Benutzungsschnittstellen zur Prozessführung und - überwachung117
Kurzfassung117
7.1 Einleitung118
7.2 Entscheidungsleiter-Modell für die menschliche Informationsverarbeitung118
7.3 Ausblick135
Literatur136
8 Wissensbasierte Unterstützung der Problembearbeitung in natürlichen Situationen139
Kurzfassung139
8.1 Einleitung140
8.2 Problemstellung141
8.3 Das Unterstützungskonzept142
8.4 Wissenserhebung und -repräsentation149
8.5 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen157
Literatur158
9 Experimental investigation for presentation of AIS symbols on ECDIS in a motion- based ship bridge simulator161
Abstract161
9.1 Introduction162
9.2 Method163
9.3 Discussion171
References172
10 Ecological Interface Design für Konditionierungsparameter von Fregatten175
Kurzfassung175
10.1 Einleitung176
10.2 Vorgehensweise177
10.3 Ecological Interface Design178
10.4 EID-Benutzungsoberfläche184
10.5 Zusammenfassung und Ausblick191
Literatur192
11 Die Nutzung elektro-optischer Sensoren für die Lagebilderstellung bei der Deutschen Marine193
Kurzfassung193
11.1 Einleitung194
11.2 Systemstruktur195
11.3 Unterstützungssystem197
11.4 Systemerprobung203
11.5 Zusammenfassung und Ausblick203
Literatur205
12 Untersuchungen zur Zielzuweisung bei einem lichtwellenleitergelenkten Flugkörper207
Kurzfassung207
12.1 Einleitung208
12.2 Sichtgeometrie und ihre Auswirkungen211
12.3 Experimentelle Vorgehensweise217
12.4 Versuche220
12.5 Zusammenfassung222
Literatur224
13 Intelligent appearing motion in virtual environments227
Abstract227
13.1 Virtual environments and motion228
13.2 Comparative analysis of descriptions of intelligent motion241
13.3 An alternative, linguistic approach242
13.4 Relevance and future applications244
References245
14 Evaluation eines digitalen anthropometrischen Menschmodells zum Design von Konsolenarbeitsplätzen249
Kurzfassung249
14.1 Einleitung250
14.2 Digitales Menschmodell251
14.3 Experimentalstudie zum Bewegungsverhalten der oberen Extremitäten251
14.4 Untersuchungen zur Anthropometrie und zur Haltungs- und Bewegungsmodellierung253
14.5 Schlussfolgerung und Ausblick264
Literatur265
15 Benutzerzentrierte Entwicklung von Interaktionstechniken für die Erweiterte Realität267
Kurzfassung267
15.1 Einleitung268
15.2 Problemstellung269
15.3 Verwandte Arbeiten269
15.4 Natürliche Interaktion in AR270
15.5 Methodik271
15.6 Ergebnisse274
15.7 Diskussion277
Literatur278
16 Design and evaluation of a multimodal human- multirobot interface281
Abstract281
16.1 Introduction281
16.2 Methodology285
16.3 Results and discussion291
Literatur295
17 Modellbildung und Simulation kooperativer Aufklärungsprozesse zur Optimierung der Teameffizienz299
Kurzfassung299
17.1 Einleitung299
17.2 Beschreibung des Spähsystems FENNEK301
17.3 Arbeiten im Team306
17.4 Problematik und Methodik309
17.5 Fazit und Ausblick319
Literatur320
18 Mehrrobotersysteme in der vernetzten Operationsführung321
Kurzfassung321
18.1 Einleitung322
18.2 Problemstellung und Lösungsansatz323
18.3 Mobile Ad-hoc-Netze für Mehrrobotersysteme325
18.4 Das Protokoll-Rahmenwerk WNet und seine Erweiterungen333
18.5 Fazit341
Literatur342
19 A switching algorithm for people tracking with mobile robot systems345
Abstract345
19.1 Introduction and related work345
19.2 The mathematical background of the algorithms348
19.3 Evaluation of the algorithms352
19.4 The problem of crossing targets359
19.5 A new switching algorithm363
19.6 Conclusions364
References365
20 Komplexität und Mensch-Maschine- Interaktion367
Kurzfassung367
20.1 Einleitung367
20.2 Grundlagen369
20.3 Rechenbeispiel zur Komplexitätsbewertung376
20.4 Zusammenfassung und Ausblick383
Literatur383
21 Berührungslose Augen- und Blickbewegungsmessung385
Kurzfassung385
21.1 Einleitung385
21.2 Grundlagen von Augen- und Blickbewegungen und deren Messung386
21.3 Blickbewegungsmessung mit dem SmartEye- System391
21.4 Einsatzmöglichkeiten im Forschungsprojekt ELEB400
21.5 Literatur403
22 Psychological effects of work with a helmetmounted display407
Abstract407
22.1 Helmet-mounted displays (HMD)407
22.2 Advantages and disadvantages of HMDs408
22.3 Motivation for own research409
22.4 Method410
22.5 Results413
22.6 Discussion416
References417
23 Theoretische Betrachtungen zur Schärfentiefe eines Retinal Scanning Laserdisplays419
Kurzfassung419
23.1 Einleitung419
23.2 Funktionsweise420
23.3 Modell der optischen Eigenschaften des menschlichen Auges422
23.4 Schärfentiefe beim natürlichen Sehen423
23.5 Unschärfe von größeren Strukturen424
23.6 Laseroptik427
23.7 Brechung des Lasers am reduzierten Auge429
23.8 Schärfentiefe des Lasers am reduzierten Auge431
23.9 Vergleich der Schärfentiefe432
23.10 Schlussfolgerungen und Ausblick435
Literatur436
24 Entwicklung einer neuen Methode zur Auslösung und Messung der maximalen Augentorsion437
Kurzfassung437
24.1 Physiologische Grundlagen und Motivation438
24.2 Experiment442
24.3 Ergebnisse und Diskussion zu den Kopfbewegungen444
24.4 Ergebnisse und Diskussion zu den Augenbewegungen446
24.5 Zusammenfassung und Ausblick448
24.6 Danksagung449
Literatur449
25 Sicherheitsmanagement mit ARIADNE451
Kurzfassung451
25.1 Einleitung und Problemstellung451
25.2 Realisierung458
25.3 Ergebnisse469
25.4 Zusammenfassung und Ausblick474
Literatur475

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