full text - Akademia Wychowania Fizycznego w Krakowie

Janusz M. Morawskistatystycznie w formie pewnego spektrum amplitudyw funkcji częstotliwości. Pomiaru spektrum wychwiańdokonuje się standardowo w płaszczyźnie sagitalneji frontalnej. Można jednak określić częstotliwość, przyktórej występuje mocno zarysowane maksimum amplitudyspektrum wychwiań. Jak się okazuje, zawierasię ona również w granicach rytmów lokomocyjnych.Pokazano to na rycinie 3 [za: 13].Sterowanie ciałem w pozycji pionowej było przedmiotemeksperymentu [14], w którym człowiek w pozycjistojącej sterował nie tylko własnym ciałem, ale równieżzewnętrznym obiektem o zmienianej dynamice.Za pośrednictwem wskaźnika oscyloskopowego informowanogo o wyniku sterowania (uchybie w układzie).Zadaniem badanego było utrzymywanie indeksu nawskaźniku w położeniu na środku ekranu wbrew zadawanymzakłóceniom. Sterowanie odbywało się poprzezboczny balans ciała, mierzony z pomocą platformytensometrycznej. Wyniki ewidentnie, aczkolwiek niebezpośrednio, potwierdzały dominację rytmów lokomocyjnychw oddziaływaniach sterujących badanego.Piętno rytmów lokomocyjnychw wyższych centrach analitycznychWykażemy teraz, że ewolucyjnie ukształtowanie specyficznychpredyspozycji do utrzymywania pionowejpostury ciała i chodu na dwóch kończynach spowodowałorównież trwałe ślady w wyższych ośrodkach systemunerwowego. Naturalne predyspozycje pozyskanew ten sposób znajdują odbicie w zadaniach ręcznegosterowania obiektów o ruchu przestrzennym, w którychpilot-operator bierze udział w ruchu sterowanej maszyny-samolotu.Należy zatem hipotetycznie przyjąć,że angażuje przy tym te same zmysły, co w pionizacjiciała i w naturalnej lokomocji.Właściwości pilotażowe samolotów i śmigłowcówznalazły się w polu zainteresowań badaczy w czasie,gdy zaczęto doceniać rolę człowieka-pilota w systemiepilot-samolot. Odkryto, że tzw. „słuchanie sterów” niejest cechą samej maszyny, ale wywodzi się z pewnychzwiązków między maszyną (samolotem) a człowiekiem(pilotem) [15–18].Sięgnijmy do wczesnych eksperymentów McRuera,Krendla, Grahama i innych [19–21], dotyczących ocenwłaściwościach pilotażowych obiektów latających.Jeśli subiektywne opinie pilotów odnieść do podstawowegoparametru warunkującego zachowanie sięsamolotu, tj. częstotliwości tzw. oscylacji krótkookresowych,to strefy dobrych ocen generalnie pokrywają sięRyc. 4. Częstotliwościowe charakterystyki amplitudowe dlasterowania ręcznego trzema różnymi obiektami. Linie przerywaneodnoszą się do samych sterowanych obiektów; linie ciągłe – dokompletnego układu „operator-obiekt sterowany” [19]Fig. 4. Frequency amplitude characteristics for manual controlof three various types of controlled objects. Dashed lines correspondto the objects themselves; continuous lines – to complete„operator-controlled object” system [19]z pasmem rytmów lokomocyjnych [18]. Można zatemsformułować konkluzję, że im bardziej pozytywna będzieocena właściwości pilotażowych obiektu sterowanegoprzez człowieka, tym reakcja tego obiektu nasterowanie będzie bliższa tej, z jaką na oddziaływaniasterujące reaguje ciało w trakcie chodzenia i stania[18].Jako inny przykład przywołamy wyniki badań człowieka-operatoraw zadaniach sterowania [19]. Badanyosobnik zajmował miejsce na stanowisku wyposażonymw sterownicę (drążek sterowy) i wskaźnik, prezentującyuchyb w układzie. Układ podlegał wprowadzanym z zewnątrzzakłóceniom o charakterze stochastycznym.Istniała możliwość symulacji różnego rodzaju obiektówsterowania. Zadaniem badanego było takie oddziaływaniesterujące, aby utrzymać uchyb w układzie namożliwie niskim poziomie.Uzyskane wyniki w formie graficznej przybliża rycina4. Badany sterował trzema różnymi obiektami: od najprostszegoproporcjonalnego (K), poprzez prędkościowy(K/s), do przyspieszeniowego (K/s 2 ) 2 . Charakterystykitych obiektów, bez udziału operatora, przedstawionoliniami przerywanymi, o nachyleniu, odpowiednio, 0 dB/dek, –20 dB/dek i –40 dB/dek. Następnie tworzony jestukład „operator-obiekt sterowany”.2Charakter obiektu jest określony odpowiedzią indeksu na wskaźnikuna skokowe wychylenie sterownicy. Odpowiedź obiektu proporcjonalnegojest również skokowe przemieszczenie indeksu; odpowiedzią obiektów prędkościowegoi przyspieszeniowego – są, odpowiednio, prędkość i przyspieszenieruchu indeksu (s oznacza operator Laplace’a).– 88 –