由于机械臂的广泛使用和人们对于提高操作绩效的内在追求,机械臂操作任务中的绩效问题逐渐成为日常生产生活中的重要话题。随着控制技术的发展,机械臂控制系统本身不再是限制机械臂操作任务中绩效提高的主要原因;相反,由于人的认知与情绪之间的相互作用,基于认知状态产生的操作绩效会受到情绪的影响,而因此由机械臂操作员的情绪状态变化导致操作绩效低下的问题愈发凸显。故本文旨在对于机械臂操作任务中操作者的情绪状态和绩效水平进行量化评价,以探讨机械臂操作过程中操作人员情绪状态与操作绩效之间的联系。本文的研究内容主要包括:分析情绪检测与绩效评价的现有理论成果,结合情绪模型、绩效模型与真实实验场景,对机械臂操作过程中的人-机-环系统进行了抽象描述。对于EEG信号的特征提取与特征选择方法进行广泛调研与实验分析。对机械臂操作绩效评价方法进行调研,从机械臂尖端运动轨迹中提取了7项客观绩效评价指标,同时,基于这7项指标提出了1项综合客观绩效评价指标以表征机械臂操作过程中的综合客观绩效水平。进一步地,本文设计实施了机械臂操作实验,使用不同任务难度的实验激发被试情绪,并结合情绪检测与客观绩效评价方法,对实验数据进行了分析处理。研究结果表明:6个脑皮层区域中的频域能量特征相较于其他特征在识别效果上更具优势;提出的7项客观绩效指标所得到的综合绩效指标能够有效地反映机械臂操作过程中的操作绩效;基于实验结果分析,得到了唤醒值与绩效值呈负相关性的结论。