CN104680325A - 基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法，包括以下步骤：创建试飞任务单数据结构，通过设计数据库体系架构，实现任务单预先处理功能；通过步骤S1的任务预先处理功能生成数据库结构，进行试飞内容的设计；依据航线规划，生成飞行剖面和飞机位置经纬度信息，同时，通过确认飞机状态生成飞机实施方案；根据数据曲线平滑原则，进行信息的自动纠错剔除和噪声滤除处理。通过该方法，使无人机试飞任务单编制操作简化、航线精度更加提高以及降低了出错几率、提高了错误处理能力。

Description

基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法

技术领域

本发明属于飞行控制系统领域，具体涉及一种试飞任务单的生成方法。

背景技术

试飞任务单与试飞数据息息相关，它包含型号、机号、试飞科目、试飞任务、天气情况、飞行员对本次飞行的评述等非常丰富的信息。这些信息是建立试飞数据挖掘库的基础。

飞机飞行试验前，需编制试飞任务单，提供给飞行员、操作员和飞行指挥员等。目前各试飞单位的试飞任务单多是基于飞行任务手工编制下发，操作使用时间较长繁重，出错率高。主要由于以下几个方面缺点造成的：

1)操作复杂，使用繁重。原有的手工录入飞行任务单方法，是试飞工程师综合各专业按照试飞内容编制的报告，各项内容，如试飞内容、航线数据，飞行剖面输入需要手工输入。一旦有一些参数需要更改，就要从新计算航线，剖面，或是从新设置飞机状态。操作十分复杂。

2)输入信息时容易出错。各项参数包括经纬度信息、位置信息是手工输入，出错率高，且出错后不容易发现。

3)录入任务单时间较长，手续多，效率地下，需要试飞工程师到不同部门协调各专业人员，总师，飞行员等逐一签字确认，很多部门人员不在一个地方甚至不再一个城市，导致试飞部门浪费许多时间和费用。

4)缺少自动纠错功能。试飞任务单内容很多，涉及很多专业，比如航线内容包括不同飞行参数，位置信息，信息量较大，试飞工程师不易发现和校对出错内容。原任务单录入方法不具备任务自动纠错功能。

发明内容

针对传统航线规划方法存在问题，本发明提供新式的航线规划方法，以达到提高航线规划效率，提高规划可靠性的目的。包括以下步骤：

S1、创建试飞任务单数据结构，以数据库体系架构的形式对试飞任务进行结构布局，实现任务单预先处理功能；

S2、通过步骤S1的任务预先处理功能生成数据库结构，进行试飞内容的设计，包括将试飞流程、航线加载信息添加到数据库不同的表中，并用关键字对不同的表进行关联；

S3、在试飞内容设计的基础上，一方面确认飞机状态并生成飞机实施方案，另一方面，依据航线规划，生成飞行剖面和飞机位置经纬度信息；

S4、对步骤S3生成的数据进行自动纠错，包括根据数据曲线平滑原则，对飞机试飞信息的自动纠错剔除和噪声滤除处理。

优选的是，在所述步骤S1中，所诉任务单数据结构包括预先规划科目、试飞内容、试飞航线。

在上述任一方案中优选的是，在所述步骤S4中，对不符合要求的错误信息重新返回到步骤S3中进行修改确认，包括修改试飞内容以及修改航点数据。

在上述任一方案优选的是，所述试飞内容包括飞机状态确认、飞行试验流程、航线加载、飞行剖面形成。

在上述任一方案优选的是，使用分布式数据库B/S体系结构，任务单申请流程高度自动化。

在上述任一方案优选的是，基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法和航线规划软件数据格式(Matlab)通用，能读取航线规划软件txt、excel格式文件输出飞行航线和飞行剖面数据，也能反向读取识别飞行任务单数据，包括读取识别更改过的任务单航线；

在上述任一方案优选的是，任务单规划和飞行数据均支持云存储(Cloud Storage)、具有云计算(Cloud Computing)能力、支持大数据信息分析融合。

在上述任一方案优选的是，飞行剖面具备彩色地理信息显示，能识别和显示数字地图，包括详细地理信息。

在上述任一方案优选的是，试验任务单主要内容包括试验目的、试验内容、系统状态及加油量、环境条件、实施方法、安全措施、航线信息、飞行剖面等。

在上述任一方案优选的是，基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法具备自动纠错功能，能对航线参数，如位置信息、状态信息、航点信息自动发现错误，提示，发现航线怪点、奇异点。根据飞机配置信息对飞机状态信息，飞行内容错误进行提示；

在上述任一方案优选的是，所述Oracle数据库通过网络连接上位机，具备网络信息功能，能通过网络远程通信、编辑、下发、修改文件，试飞人员能根据密码指令进行保密和文件加密管理。

在上述任一方案优选的是，所述关键字包括飞机型号。

与现有技术相比，本发明所具有的优点和效果：

1)使无人机试飞任务单编制操作简化，因为采用自动化任务单编制，使试飞任务制定、航线规划、飞行剖面删减容易、清晰，输入修改信息时间较以前手工输入编制步骤减少，使试飞人员工作量减少。

2)航线信息和飞行剖面精度更高，手工制作的任务单飞行剖面真实度和精度低，航线信息采用粘贴复制，容易出错，此方法采用数据库管理，重新校核，软件和文档融合的更好，数据精度更高。

3)减少出错，此方法具有数据处理功能，可进行航线信息存储和修改，存储格式标准统一，当输入信息出错时，方便修改，较少出错；

4)输出的信息量更多，更完整，详细，方便试飞工程师制定试飞计划，有利于飞行人员、试飞专业人员理解飞行航线计划；

5)使用云技术，使数据储存量更大，节省服务器数量，节省人力资源，节省差旅费用，使计算成本、试飞成本更低。

附图说明

图1是按照本发明基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法的一优选实施例的系统架构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

本发明提供了一种基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法，本例中的任务单自动规划方法是基于Oracle数据库，其主要达到目的是：

1)使操作性进一步提高，使用更加简化；

2)使航线精度更加提高，地理信息多元化和更加丰富；

3)防止误操作，简化操作步骤；

4)具备自动纠错能力，信息可靠度提高；

5)输出文件标准统一，通用性好；

6)存储性能高，具备云端功能；

7)具备保密加密功能。

解决上诉构思，本实施例的自动规划方法如图1所示。其方法描述如下：

1)任务单的预先处理

首先对任务单的数据进行预先处理，创建相关的数据结构，通过设置相关对象的内容，和调用对象的方法，从而实现任务单预处理的功能。任务单具备试飞要素特征，内容完整。各系统专业人员根据已有任务书试飞大纲，各专业报告，初步预先制定规划试飞科目、初选试飞内容、规划试飞航线。

2)试飞内容设计

通过步骤S1的任务预先处理功能生成数据库结构，进行试飞内容的设计，包括将试飞流程、航线加载信息添加到数据库不同的表中，并用关键字对不同的表进行关联，试飞内容设计主要根据指挥人员、飞行计划，和初步处理内容，生成试飞科目，试飞空域，飞行参数，飞行时间，飞机平台状态，地面站状态，空中管制区域等信息。

3)在试飞内容设计的基础上，一方面确认飞机状态并生成飞机实施方案，另一方面，依据航线规划，生成飞行剖面和飞机位置经纬度信息；

其中，在飞机状态确认中，专业人员，试飞工程师，确认分系统内容，地面控制站状态、链路通信状态、飞机重量、油量，油箱状态。飞行前详细确认其它场域环境条件，风速限制、能见度、气象、电磁环境、使用限制等。

在飞机实施方案中，主要生成飞行试验流程，从试飞员接受指令到飞机滑行、起飞，确认详细试验过程，规划每一步操作的指令。飞机上电和地检操作按照机务准备单和口令卡执行。明确试验科目和飞机状态。飞机实施办法采用标准模态输入，飞机指令操作程序以统一标准固化在程序中，自行读取，减少任务单编写时间。

同时，对于其他事项措施，飞行试验的特殊注意事项需要备注，比如起落架、传感器、发动机、液压使用等。出现的特情按照计划的《特情处置预案》制定主要的特情处置预案。处置项目包括：《起落架收起失败处置》、《起落架放下失败处置》、《迫降》等。

在本实施例中，另一方面，依据航线规划，生成飞行剖面和飞机位置经纬度信息，任务单内容包括详细航线、航点、经纬度、位置类型、高度、航线等级、导航指令、航点类型。生成主航线、反向航线、备用航线、滑行航线、故障处置航线、高速滑行航线、返航航线、反向返航航线、无动力返场航线、迫降航线。生成的航线标准格式与其他航线规划软件统一，方便使用，读取。飞行剖面形成中，任务最后生成二维地理航线剖面图，包括主航线剖面、返航航线、特情处置航线剖面。飞行剖面内容包括航点数量、高度、速度，方位的示意图、飞行地图。

4)自动纠错功能

对步骤S3生成的数据进行自动纠错，包括根据数据曲线平滑原则，对飞机试飞信息的自动纠错剔除和噪声滤除处理。

同时，自动纠错还包括字体纠错，试飞内容纠错、飞机状态纠错、航线纠错。任务单生成内容根据以有试飞数据库信息纠正各项内容，找出航线错点，并反馈到试飞工程师。

在本实施例中，数据处理，航线信息内容、试飞内容格式与其它航线处理软件，分系统处理软件格式统一、可方便其它软件读取，修改、调用。任务单编号信息存储到Oracle数据库中，使用云存储技术，方便信息异地存储查询。

此方法发明在以往的任务单规划上进行改进，系统操作简单方便，性能可靠，解决了以往任务单规划方法不足，并具备云技术的特征。

需要说明的是，本发明基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法包括上述实施例中的任何一项及其任意组合，但上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、创建试飞任务单数据结构，以数据库体系架构的形式对试飞任务进行结构布局，实现任务单预先处理功能；

S2、通过步骤S1的任务预先处理功能生成数据库结构，进行试飞内容的设计，包括将试飞流程、航线加载信息添加到数据库不同的表中，并用关键字对不同的表进行关联；

S3、在试飞内容设计的基础上，一方面确认飞机状态并生成飞机实施方案，另一方面，依据航线规划，生成飞行剖面和飞机位置经纬度信息；

S4、对步骤S3生成的数据进行自动纠错，包括根据数据曲线平滑原则，对飞机试飞信息的自动纠错剔除和噪声滤除处理。

2.根据权利要求1所述的基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述任务单数据结构包括预先规划科目、试飞内容、试飞航线。

3.根据权利要求2所述的基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法，其特征在于：在所述步骤S4中，对不符合要求的错误信息重新返回到步骤S3中进行修改确认，包括修改试飞内容以及修改航点数据。

4.根据权利要求3所述的基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法，其特征在于：所述试飞内容包括飞机状态确认、飞行试验流程、航线加载、飞行剖面形成。

5.根据权利要求4所述的基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法，其特征在于：所述Oracle数据库通过网络连接上位机，具备网络信息功能。

6.根据权利要求1所述的基于Oracle数据库的无人机飞行试验任务单自动规划方法，其特征在于：所述关键字包括飞机型号。