本研究面向空间精细追踪控制任务－人控交会对接，通过理论分析与实验研究方法，基于ACT-R认知体系探索作业人员在人控交会对接任务脑力负荷在脑区的分布情况，旨在完善人控交会对接人机界面设计、评估和监测作业过程的脑力负荷，预测交会对接操作失误并为航天员训练与选拔提供理论参考。　　脑力负荷受到任务、环境和作业人员技能多种因素影响，是研究任务绩效和评价作业人员技能的主要指标。现有脑力负荷评测方法多以基于作业人员显性的观察和生理/心理过程的测量等量表方法来实现。认知体系是基于认知心理学理论、结合神经生物学研究成果，在认知层面为研究人类脑力负荷提供了一种深层次的分析评价方法。ACT-R是研究较早、相对完善、受研究人员青睐的认知体系之一。本文基于ACT-R认知体系，提出基于给定单位时间间隔的资源消耗比例来评价脑力负荷新方法。　　第一章给出了本文研究背景和认知体系研究的重要意义。　　第二章介绍了认知研究的现状。在介绍现有认知体系的基础上，重点介绍了ACT-R认知框架主要思想。　　第三章主要阐述了人控交会对接任务ACT-R建模。重点介绍模型陈述性知识、过程性知识提取和构建过程。　　第四章介绍基于ACT-R模型和实验数据的脑力负荷评测。把人控交会对接任务认知行为映射到脑区活动，依据单位时间间隔的资源消耗比例评价任务的脑力负荷。　　第五章总结本文研究，对进一步的研究提出展望。　　结果表明人控交会对接任务中给定单位时间内消耗的资源比例评估脑力负荷，与NASA-TLX主观量表预测的脑力负荷在统计学上具有相关性。基于ACT-R认知体系，从认知层面上可以有效地评价人类脑力负荷，与传统量表和生理测量方法评价脑力负荷相比更客观、更准确，具有明显优势和应用前景。