葛哲学，杨拥民，罗 旭，吴福章

（国防科学技术大学装备综合保障技术重点实验室，长沙410073）

1 引言

在载人航天活动中，航天员通常需要严格遵循各种操作规程，执行大量的操作任务，以成功实现载人航天器的发射降落、运行维护、科学实验、舱内外活动及各种空间服务。然而，由于太空中的微重力环境对人的生理和行为动作产生了重要的影响，某些地面能轻而易举地完成的操作在空间作业时则变得比较困难。如果载人航天器的设计和操作任务设计不适合航天员在微重力环境下的操作特性，如操作可达性和操作舒适度不良，可能导致航天任务的失败或者重大的灾难性事故。

因此，航天器设计的人机界面必须具有良好的可操作性，从而保证航天员能够高效、可靠地完成规定的各项操作任务。当前，对航天器进行人机界面验证和评价主要有三种技术途径：图纸的设计检查、数字样机仿真评价和实体样机试验。基于数字样机和虚拟人的评价具有直观、深入、效费比高等突出优点，且可以在设计过程中进行并行在线检查，有利于尽早地发现人机界面的设计缺陷，因此得到了世界各国航天界的广泛重视[1，2]，美国波音公司、NASA等均投入了大量的财力研制了高水平的仿真软件，在航天器可操作性分析当中发挥极其重要的作用。而国内在这方面尚处于引进消化吸收阶段，差距较大。因此，对国外先进的操作性仿真软件进行分析，对于研制开发我国的同类产品具有重要的借鉴作用。……