Ergonomie und Mensch-Maschine-Systeme

Autor	Christopher M. Schlick, Jürgen Grosche, Ludger Schmidt
Verlag	Springer-Verlag
Erscheinungsjahr	2008
Seitenanzahl	462 Seiten
ISBN	9783540783312
Format	PDF
Kopierschutz	DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	139,99 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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Inhaltsverzeichnis

Vorwort	5
Inhaltverzeichnis	7
Autorenverzeichnis	11
1 Das Forschungsinstitut für Anthropotechnik – Aufgaben, Methoden und Entwicklung1	15
Kurzfassung	15
1.1 Begriffe und Historie	15
1.2 Aufgaben und Methoden	18
1.3 Die Veränderung der Forschungsansätze	23
Literatur	29
2 Gestures, mimics and user assistance for usability enhancement	31
Abstract	31
2.1 Introduction	31
2.2 Interaction with gestures and mimics	32
2.3 The concept of user assistance	38
2.4 Conclusions	45
References	45
3 Ergonomie in der Medizin und Berühreingabe über Farbgraphik-Displays	47
Kurzfassung	47
3.1 Einleitung	48
3.2 Ergonomie in der Medizin	50
3.3 Informationsflüsse und Ein-Ausgabe durch „finger touch input displays“	53
3.4 Praktischer Einsatz in der Medizin	57
3.5 Rückblick, Stand und Ausblick	60
Literatur	63
4 Überwachung, Entscheidung und Supervisory Control in Mensch- Maschine- Systemen	65
Einleitung: Fachliches und Persönliches	65
4.1 Überwachen und Entscheiden beim Supervisory Control in automatisierten Systemen	66
4.2 Überwachung und Aufmerksamkeitsverteilung	69
4.3 Fehlerentdeckung, -diagnose und -korrektur	71
4.4 Rechnergestützte Entscheidung und Managementinformationssysteme	74
4.5 Schlussbemerkungen und Ausblick	77
4.6 Literatur	79
5 Ergonomie und Führungssysteme	81
Kurzfassung	81
5.1 Einleitung	81
5.2 Benutzerzentrierte Systemgestaltung	82
5.3 Forschungsfelder	84
5.4 Ausblick	91
6 Unterstützung von Entscheidungsprozessen durch benutzerzentrierte Gestaltung von Führungssystemen	93
Kurzfassung	93
6.1 Einleitung	94
6.2 Ergonomische Aspekte leistungsgesteigerter Führungssysteme	95
6.3 Benutzerzentrierte Systemauslegung	97
6.4 Ansatz für eine benutzerzentriert gestaltete, adaptive Benutzungsschnittstelle	104
6.5 Fazit und Ausblick	113
Literatur	114
7 Modellbasierte Gestaltung von Benutzungsschnittstellen zur Prozessführung und - überwachung	117
Kurzfassung	117
7.1 Einleitung	118
7.2 Entscheidungsleiter-Modell für die menschliche Informationsverarbeitung	118
7.3 Ausblick	135
Literatur	136
8 Wissensbasierte Unterstützung der Problembearbeitung in natürlichen Situationen	139
Kurzfassung	139
8.1 Einleitung	140
8.2 Problemstellung	141
8.3 Das Unterstützungskonzept	142
8.4 Wissenserhebung und -repräsentation	149
8.5 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen	157
Literatur	158
9 Experimental investigation for presentation of AIS symbols on ECDIS in a motion- based ship bridge simulator	161
Abstract	161
9.1 Introduction	162
9.2 Method	163
9.3 Discussion	171
References	172
10 Ecological Interface Design für Konditionierungsparameter von Fregatten	175
Kurzfassung	175
10.1 Einleitung	176
10.2 Vorgehensweise	177
10.3 Ecological Interface Design	178
10.4 EID-Benutzungsoberfläche	184
10.5 Zusammenfassung und Ausblick	191
Literatur	192
11 Die Nutzung elektro-optischer Sensoren für die Lagebilderstellung bei der Deutschen Marine	193
Kurzfassung	193
11.1 Einleitung	194
11.2 Systemstruktur	195
11.3 Unterstützungssystem	197
11.4 Systemerprobung	203
11.5 Zusammenfassung und Ausblick	203
Literatur	205
12 Untersuchungen zur Zielzuweisung bei einem lichtwellenleitergelenkten Flugkörper	207
Kurzfassung	207
12.1 Einleitung	208
12.2 Sichtgeometrie und ihre Auswirkungen	211
12.3 Experimentelle Vorgehensweise	217
12.4 Versuche	220
12.5 Zusammenfassung	222
Literatur	224
13 Intelligent appearing motion in virtual environments	227
Abstract	227
13.1 Virtual environments and motion	228
13.2 Comparative analysis of descriptions of intelligent motion	241
13.3 An alternative, linguistic approach	242
13.4 Relevance and future applications	244
References	245
14 Evaluation eines digitalen anthropometrischen Menschmodells zum Design von Konsolenarbeitsplätzen	249
Kurzfassung	249
14.1 Einleitung	250
14.2 Digitales Menschmodell	251
14.3 Experimentalstudie zum Bewegungsverhalten der oberen Extremitäten	251
14.4 Untersuchungen zur Anthropometrie und zur Haltungs- und Bewegungsmodellierung	253
14.5 Schlussfolgerung und Ausblick	264
Literatur	265
15 Benutzerzentrierte Entwicklung von Interaktionstechniken für die Erweiterte Realität	267
Kurzfassung	267
15.1 Einleitung	268
15.2 Problemstellung	269
15.3 Verwandte Arbeiten	269
15.4 Natürliche Interaktion in AR	270
15.5 Methodik	271
15.6 Ergebnisse	274
15.7 Diskussion	277
Literatur	278
16 Design and evaluation of a multimodal human- multirobot interface	281
Abstract	281
16.1 Introduction	281
16.2 Methodology	285
16.3 Results and discussion	291
Literatur	295
17 Modellbildung und Simulation kooperativer Aufklärungsprozesse zur Optimierung der Teameffizienz	299
Kurzfassung	299
17.1 Einleitung	299
17.2 Beschreibung des Spähsystems FENNEK	301
17.3 Arbeiten im Team	306
17.4 Problematik und Methodik	309
17.5 Fazit und Ausblick	319
Literatur	320
18 Mehrrobotersysteme in der vernetzten Operationsführung	321
Kurzfassung	321
18.1 Einleitung	322
18.2 Problemstellung und Lösungsansatz	323
18.3 Mobile Ad-hoc-Netze für Mehrrobotersysteme	325
18.4 Das Protokoll-Rahmenwerk WNet und seine Erweiterungen	333
18.5 Fazit	341
Literatur	342
19 A switching algorithm for people tracking with mobile robot systems	345
Abstract	345
19.1 Introduction and related work	345
19.2 The mathematical background of the algorithms	348
19.3 Evaluation of the algorithms	352
19.4 The problem of crossing targets	359
19.5 A new switching algorithm	363
19.6 Conclusions	364
References	365
20 Komplexität und Mensch-Maschine- Interaktion	367
Kurzfassung	367
20.1 Einleitung	367
20.2 Grundlagen	369
20.3 Rechenbeispiel zur Komplexitätsbewertung	376
20.4 Zusammenfassung und Ausblick	383
Literatur	383
21 Berührungslose Augen- und Blickbewegungsmessung	385
Kurzfassung	385
21.1 Einleitung	385
21.2 Grundlagen von Augen- und Blickbewegungen und deren Messung	386
21.3 Blickbewegungsmessung mit dem SmartEye- System	391
21.4 Einsatzmöglichkeiten im Forschungsprojekt ELEB	400
21.5 Literatur	403
22 Psychological effects of work with a helmetmounted display	407
Abstract	407
22.1 Helmet-mounted displays (HMD)	407
22.2 Advantages and disadvantages of HMDs	408
22.3 Motivation for own research	409
22.4 Method	410
22.5 Results	413
22.6 Discussion	416
References	417
23 Theoretische Betrachtungen zur Schärfentiefe eines Retinal Scanning Laserdisplays	419
Kurzfassung	419
23.1 Einleitung	419
23.2 Funktionsweise	420
23.3 Modell der optischen Eigenschaften des menschlichen Auges	422
23.4 Schärfentiefe beim natürlichen Sehen	423
23.5 Unschärfe von größeren Strukturen	424
23.6 Laseroptik	427
23.7 Brechung des Lasers am reduzierten Auge	429
23.8 Schärfentiefe des Lasers am reduzierten Auge	431
23.9 Vergleich der Schärfentiefe	432
23.10 Schlussfolgerungen und Ausblick	435
Literatur	436
24 Entwicklung einer neuen Methode zur Auslösung und Messung der maximalen Augentorsion	437
Kurzfassung	437
24.1 Physiologische Grundlagen und Motivation	438
24.2 Experiment	442
24.3 Ergebnisse und Diskussion zu den Kopfbewegungen	444
24.4 Ergebnisse und Diskussion zu den Augenbewegungen	446
24.5 Zusammenfassung und Ausblick	448
24.6 Danksagung	449
Literatur	449
25 Sicherheitsmanagement mit ARIADNE	451
Kurzfassung	451
25.1 Einleitung und Problemstellung	451
25.2 Realisierung	458
25.3 Ergebnisse	469
25.4 Zusammenfassung und Ausblick	474
Literatur	475

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