以月球车为媒介的人机联合探测是月球探测的重要途径。科技水平的提高使得未来月球车将搭载各式不同自治水平的自动化系统,因而有必要研究不同自动化水平下人机协同任务效能综合评估模型和方法,提升人机协同综合效能,降低人机协同作业风险。本文构建了人机协同任务设计模型,设计了月球车人机协同任务,并在此基础上,通过人因实验,研究了人机协同任务效能综合评估方法,验证了人机协同任务设计模型的有效性。论文的主要研究内容如下:（1）构建了支持协同效能评估的人机协同任务设计模型。该模型基于信息感知、信息分析、决策生成和行为实施四个信息处理阶段,从认知过程中的信息处理活动和知识状态两个方面划分了各个阶段的自动化水平,并提出了不同阶段自动化水平组合原则,给出了人机协同任务设计指导。（2）设计了多种协同模式的月球车人机协同任务。对月球车认知任务进行了分析,基于认知资源需求类别一致性原则,设计了监视、跟踪、通信以及监控管理四类月球车抽象任务,并基于上述人机协同任务设计模型,完成了不同模式的月球车人机协同任务的接口显示设计和接口操作设计。（3）确定了人机协同任务效能评估指标及其综合评价方法。通过人因实验,确定了总任务完成时间、总成功率、交互错误数、主任务注视时间、主观负荷、情景意识、情绪唤醒度和情绪效价8个效能指标,并构建了基于TOPSIS法的人机协同任务效能综合评价方法。（4）验证了人机协同任务设计模型的有效性。设计并实施了人因实验,实验结果表明人机协同任务设计模型中的四阶段自动化水平设计均能显著影响协同任务效能指标,并且其效能影响结果与以往研究结果存在一定的一致性,证实了本文所提的人机协同任务设计模型的有效性。本文还基于心理学基础实验范式,阐明了本文基于抽象任务研究的合理性,论述了所提模型和方法对于其他类似人机系统的适用性。论文最后根据人机协同任务模式对效能影响的实验结果,基于月球车的信息自动化和行为自动化,探讨了月球车人机交互界面的设计方法。本文所提的人机协同任务效能综合评估模型与方法将为月球车及类似的人机交互系统的安全、可靠设计提供理论和方法指导。