飞行员作为飞行过程中最为关键的一环,其操纵表现直接影响航行安全。本文从飞行员在环的人-机系统出发,探讨了飞行员操纵行为对飞机控制、航行安全的影响,并针对进近阶段飞行员的操纵行为进行了相关建模研究。首先,本文对国内外飞行员操纵行为的研究现状进行了梳理,然后从人体生理学出发,对人体运动感知、飞行环境变化等不同情况对飞行员操纵行为的影响进行了仿真实验,并对飞行员的操纵信息进行了PSD处理分析。其次,飞行员的不当操纵很大程度上会导致人机耦合振荡现象,危及飞行安全。因此本文选取飞行员在进近过程中典型的俯仰追踪和航向追踪两种操纵行为进行了人-机闭环仿真,通过调节结构化飞行员模型参数,模拟飞行员和飞机间的相互作用,试图从飞行员角度分析人机耦合等不良现象的成因和解决措施。由于人本身就是一个非常复杂的非线性系统,因此直接对飞行员操纵行为进行建模是相当困难的。所以,本文在实验室的CESSNA 172模拟器上进行了相关进近阶段飞行实验,采集了飞行员进近时的主要观测误差、操纵信息以及飞机响应信息,并对不同飞行环境下,飞行员的操纵行为进行了研究分析。最后,本文针对进近阶段,利用飞行实验采集到的相关数据作为输入输出,用ANFIS分别训练得到了飞行员进近时的俯仰操纵和滚转操纵的“黑箱”模型,并进行了相关验证。ANFIS训练得到的操纵模型既可以用来进一步研究飞行员的操纵行为,也可以作为评估飞行员进近表现的工具使用。