CN111290422A - 基于颠簸指数的飞行控制方法、装置及飞行器 - Google Patents

基于颠簸指数的飞行控制方法、装置及飞行器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及飞行安全技术领域，具体涉及一种基于颠簸指数的飞行控制方法、装置及飞行器，其中，方法包括：获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系；获取目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率；基于目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算垂直过载的均方根；利用计算出的垂直过载的均方根确定目标颠簸指数；根据目标颠簸指数，确定目标飞行器的飞行计划。本发明通过确定目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用飞行参数以及气象预报湍流耗散率来确定颠簸指数，相较于仅通过气象预报湍流耗散率确定颠簸指数更加准确，进一步使得目标飞机基于所述颠簸指数的飞行计划的制定更加准确。

Description

基于颠簸指数的飞行控制方法、装置及飞行器
技术领域
本发明涉及飞行安全技术领域，具体涉及一种基于颠簸指数的飞行控制方法、装置及飞行器。
背景技术
目前，飞行器在飞行控制过程中所涉及到的颠簸指数通常是通过气象预报的湍流耗散率(EDR)来描述。但是即使是同一颠簸指数，对于不同型号的飞行器上的人员而言，其感受是不同的，这是由于不同型号的飞行器重量和气动外形都是不同的，从而导致在同一环境下不同型号飞行器的飞行参数是不同的。例如，对于同一颠簸指数，相对于大型飞机，小型飞机上的人员会感觉到更强烈的颠簸。所以，仅通过气象预报的湍流耗散率确定颠簸指数会导致颠簸指数的确定不准确，从而对飞行控制做出不准确的控制指令。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于颠簸指数的飞行控制方法、装置及飞行器，以解决由于颠簸指数的不准确所导致飞行控制指令不准确的问题。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种基于颠簸指数的飞行控制方法，包括：
获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系；其中，所述目标飞行参数包括表速以及垂直过载；
获取所述目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率；其中，所述飞行参数包括表速；
基于所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算所述垂直过载的均方根；
利用计算出的所述垂直过载的均方根确定目标颠簸指数；
根据所述目标颠簸指数，确定所述目标飞行器的飞行计划。
本发明实施例提供的飞行控制方法，通过所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率得到所述目标颠簸指数，再通过所述目标颠簸指数确定目标飞行器的飞行计划，相较于现有技术中仅通过气象预报湍流耗散率来确定颠簸指数更加准确，进一步地，根据所述目标颠簸指数对所述目标飞行器发送的飞行控制指令也更加准确，从而能够使得所述目标飞行器的飞行计划更加完备，避免因飞行控制指令的错误，导致飞行计划出现纰漏。
结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述利用计算出的所述垂直过载的均方根，确定目标颠簸指数，包括：
确定计算出的均方根的小数点后的第一位，以得到所述目标颠簸指数。
结合第一方面或第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，包括：
获取所述目标飞行器的历史飞行参数以及历史实报湍流耗散率；
对所述历史飞行参数及历史实报湍流耗散率进行相关性分析，确定所述历史飞行参数中与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数；
对所述目标飞行参数进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系。
本发明实施例提供的飞行控制方法，所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系通过对历史飞行参数以及历史实报湍流耗散率进行相关性分析，确定出与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数，然后通过对所述目标飞行参数进行拟合分析得到，能够保证所述目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的准确性。
结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述对所述目标飞行参数进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，包括：
利用所述目标飞行参数以及历史实报湍流耗散率，确定各个目标飞行参数与所述历史实报湍流耗散率之间的对应于预设关系的相关系数；其中，所述预设关系包括微分关系，以及积分关系；
基于计算出的对应于预设关系的相关系数，确定各个目标飞行参数与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系；
计算所述目标飞行参数中的垂直过载的均方根并确定所述垂直过载的均方根与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系；
利用所述目标飞行参数中的表速及其与所述历史实报湍流耗散率之间的预设目标关系，以及，所述垂直过载的均方根及其与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系。
本发明实施例提供的飞行控制方法，所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系是通过确定各个目标飞行参数与历史实报湍流耗散率之间预设关系的相关系数，再通过相关系数确定所述目标预设关系，最后通过拟合分析得到，具有一定的理论支持，所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系较为准确。
结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述方法还包括：
利用所述目标飞行参数中的垂直过载与所述湍流耗散率之间是否满足正态分布，以确定对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系的检验方式；
基于确定出的检验方式，对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行残差计算，以确定是否需要对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行修正。
本发明实施例提供的飞行控制方法，通过是否满足正态分布来确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系的检验方式，保证了所述检验方式的准确性，避免以一个错误的检验方式来检验导致所述目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的不准确性；基于所述检验方式对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行残差确定，并以此确定是否要对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行修正，进一步保证所述关系的准确性。
结合第一方面第二实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述对所述历史飞行参数及历史实报湍流耗散率进行相关性分析，确定所述历史飞行参数中与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数的步骤之前，还包括：
对所述历史实报湍流耗散率进行数据筛选的步骤。
本发明实施例提供的飞行控制方法，通过对历史实报湍流耗散率进行数据筛选，将历史实报湍流耗散率中无效的、突变的数据过滤掉，提高了所述历史实报湍流耗散率的可用性，为后续所述目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的确定提供了准确的基础。
结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述对所述历史实报湍流耗散率进行数据筛选，包括：
从所述历史实报湍流耗散率中提取所述历史实报湍流耗散率大于第一预设值且所述历史实报湍流耗散率的置信度大于第二预设值的数据。
本发明实施例提供的飞行控制方法，通过对所述历史实报湍流耗散率进行两次筛选，即大于第一预设值以及置信度筛选，提高了所述历史实报湍流耗散率的可用性，为后续所述目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的确定提供了准确的基础。
根据第二方面，本发明实施例提供了一种飞行控制装置，包括：
第一获取模块，用于获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系；其中，所述目标飞行参数包括表速以及垂直过载；
第二获取模块，用于获取所述目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率；其中，所述飞行参数包括表速；
第一计算模块，用于基于所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算所述垂直过载的均方根；
第二计算模块，用于利用计算出的所述垂直过载的均方根确定目标颠簸指数；
确定模块，用于根据所述目标颠簸指数，确定所述目标飞行器的飞行计划。
本发明实施例提供的飞行控制方法，通过所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率得到所述目标颠簸指数，再通过所述目标颠簸指数确定目标飞行器的飞行计划，相较于现有技术中仅通过气象预报湍流耗散率来确定颠簸指数更加准确，进一步地，根据所述目标颠簸指数对所述目标飞行器发送的飞行控制指令也更加准确，从而能够使得所述目标飞行器的飞行计划更加完备，避免因飞行控制指令的错误，导致飞行计划出现纰漏。
根据第三方面，本发明实施例提供了一种飞行器，包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或第一方面任一项实施方式所述的基于颠簸指数的飞行控制方法。
根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或第一方面任一项实施方式所述的基于颠簸指数的飞行控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的飞行控制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的确定方法流程图；
图3a是历史实报湍流耗散率的散点图；
图3b是垂直过载的散点图；
图4a是一次拟合结果示意图；
图4b是二次拟合结果示意图；
图5是根据本发明实施例的目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的检验方法的流程图；
图6是根据本发明实施例的飞行控制装置的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的飞行器的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明实施例，提供了一种基于颠簸指数的飞行控制方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本实施例中提供了一种基于颠簸指数的飞行控制方法，可用于上述的飞行器，图1是根据本发明实施例的飞行控制方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
S11，获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系。
其中，所述目标飞行参数包括表速以及垂直过载。
目标飞行器所获取到的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，可以是存储于所述目标飞行器中的关系，也可以是在实时计算出的关系，亦或是所述目标飞行器通过其他方式从外界获取到的关系等。不论是所述目标飞行器通过何种方式获取到所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，只需保证所述目标飞行器能够获取到所述关系即可。
需要说明的是，所述关系可以是以所述表速和所述湍流耗散率为变量，所述垂直过载的均方根为因变量的函数关系，也可以是以所述表速和所述湍流耗散率为变量，所述垂直过载的均方根为因变量的相关关系。
S12，获取所述目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率。
其中，所述飞行参数包括表速。
目标飞行器所获取到的所述飞行参数可以是根据飞行计划提前预设的，也可以是在飞行过程中实时获取到的，亦或是通过其他方式从外界获取到的；目标飞行器获取到的所述气象预报湍流耗散率可以是根据所述目标飞行器上设置的气象雷达进行预测得到的，也可以是由所述目标飞行器所在的航站系统的天气预报得到的，亦或是通过其他方式从外界获取到的。不论所述目标飞行器以何种方式获取到所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率，只需保证所述目标飞行器获取到所述飞行参数和所述气象预报湍流耗散率即可。
S13，基于所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算所述垂直过载的均方根。
具体地，所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系是以所述表速和所述湍流耗散率为变量，所述垂直过载的均方根为因变量的函数关系或相关关系，目标飞行器获取到所述表速和所述气象预报湍流耗散率后，代入所述关系，通过简单计算便可得到所述垂直过载的均方根。
S14，利用计算出的所述垂直过载的均方根确定目标颠簸指数。
具体地，现有技术中，颠簸指数是通过气象预报湍流耗散率进行描述的，对于不同型号的飞行器，若采用同一个气象预报湍流耗散率，由于重量和气动外形的不同导致不同型号的飞行器对于颠簸的感受是不同的，因此仅仅通过气象预报湍流耗散率来描述颠簸是不准确的，在本实施例中，通过垂直过载的均方根来确定目标颠簸指数，而垂直过载的均方根是通过湍流耗散率和飞行参数来确定的，进一步地，所述目标颠簸指数可以看作是通过湍流耗散率和飞行参数来确定的，相较于现有技术中颠簸指数的确定方法，加入了飞行参数对颠簸指数的影响，而对于不同型号的飞行器来说，执行同一飞行航线时，由于重量和气动外形的不同，所设置的飞行参数也不同，因此以气象耗散率和飞行参数共同来确定颠簸指数相较于现有技术更加准确。
S15，根据所述目标颠簸指数，确定所述目标飞行器的飞行计划。
具体地，利用所述目标颠簸指数描述所述目标飞行器的颠簸强度，可以根据颠簸强度的强弱将所述目标颠簸指数划分为不同的等级，等级越高颠簸越强。例如，当所述目标颠簸指数为最高等级时，即颠簸强度为高强度时，为所述目标飞行器重新规划飞行航线，避免高强度颠簸造成的后果；当所述目标颠簸指数为中等级时，调整所述目标飞行器的飞行参数，降低中强度颠簸的影响；当所述目标颠簸指数为低等级时，即轻度颠簸时，为所述目标飞行器进行轻度颠簸提示。
除此之外，当所述目标飞行器为飞机时，可以根据所述目标颠簸指数的等级，为飞机制定机上工作安排，例如，当所述目标颠簸指数为低等级，即颠簸强度为轻度时，机上工作人员检查旅客安全带是否系好、行李是否固定等；当所述目标颠簸指数为中等级，即颠簸强度为中度时，暂停机上服务、固定餐车等服务设施等；当所述目标颠簸指数为高等级，即颠簸强度为高时，机上人员应就近入座并系好安全带、停止一切服务等。
本发明实施例提供的飞行控制方法，通过所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率得到所述目标颠簸指数，再通过所述目标颠簸指数确定目标飞行器的飞行计划，相较于现有技术中仅通过气象预报湍流耗散率来确定颠簸指数更加准确，进一步地，根据所述目标颠簸指数对所述目标飞行器发送的飞行控制指令也更加准确，从而能够使得所述目标飞行器的飞行计划更加完备，避免因飞行控制指令的错误，导致飞行计划出现纰漏。
可选地，所述S14包括：
确定计算出的均方根的小数点后的第一位，以得到所述目标颠簸指数。
本实施例以垂直过载均方根的小数点后的第一位数作为所述目标颠簸指数，也可以将垂直过载均方根作为所述目标颠簸指数，在此不做限定，需要说明的是，根据所述计算出的均方根确定所述目标颠簸指数的方式不同，所述目标颠簸指数的等级划分也不同，例如，计算出的所述均方根为0.623，取小数点后一位数，则所述目标颠簸指数为6，此时，所述目标颠簸指数等级按照1至10划分。
图2是根据本发明实施例的目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的确定方法流程图，如图2所示，包括如下步骤：
S21，获取所述目标飞行器的历史飞行参数以及历史实报湍流耗散率。
飞行器获取到的所述历史飞行参数可以是通过所述目标飞行器的快速存储记录器得到的，也可以通过与所述目标飞行器无线通信连接的航站系统得到的；亦或是通过其他方式从外界获取到的；飞行器获取到的所述历史实报湍流耗散率可以是通过气象雷达获取到的，也可以是通过所述目标飞行器所在的航站系统地天气预报获取到的，亦或是通过其他方式从外界获取到的。不论所述飞行器通过何种方式获取到所述历史飞行参数以及历史实报湍流耗散率，只需保证所述飞行器获取到所述历史飞行参数以及历史实报湍流耗散率即可。
在一个具体实施例中，获取波音B737型飞机的30000个历史飞行参数以及历史实报湍流耗散率为样本参与计算，其中，所述历史飞行参数包括垂直过载、表速、真空速、气压高度、俯仰角、重量、左右攻角等一共21个参数。
可选地，在执行S22之前还应包括对所述历史实报湍流耗散率进行数据筛选的步骤，具体包括：从所述历史实报湍流耗散率中提取所述历史实报湍流耗散率大于第一预设值且所述历史实报湍流耗散率的置信度大于第二预设值的数据。
本发明实施例提供的飞行控制方法，通过对所述历史实报湍流耗散率进行两次筛选，即大于第一预设值以及置信度筛选，提高了所述历史实报湍流耗散率的可用性，为后续所述目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的确定提供了准确的基础。
S22，对所述历史飞行参数及历史实报湍流耗散率进行相关性分析，确定所述历史飞行参数中与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数。
在一个具体实施例中，通过计算所述历史实报湍流耗散率与所述历史飞行参数的方差、相关系数以及散点图分析，确定出在所述历史飞行参数中与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数，具体实现方式为通过Matlab程序计算或者画出所述历史实报湍流耗散率以及所述历史飞行数据进行方差、相关系数以及散点图，通过对历史实报湍流耗散率与上述的21个参数的方差计算结果进行分析可知所述的21个参数中所述历史实报湍流耗散率与垂直过载的方差最小，即波动情况最稳定，在后续进行分析时优选用历史实报湍流耗散率与垂直过载进行数据分析，能够保证分析的结果较为稳定。
由历史实报湍流耗散率与上述的21个参数的相关系数计算结果可知其相关系数绝对值均小于相关系数阈值，因此不能通过相关系数来确定所述目标飞行参数。
图3示出了历史实报湍流耗散率以及上述的21个参数中的垂直过载数据的散点图，由图中可知所述历史实报湍流耗散率数据在0－0.05范围内波动，波动值较小，幅度平稳，所述垂直过载数据在1左右范围内波动，整体趋势改变不大，因此可以确定所述目标飞行参数为垂直过载。此处需要说明的是，图3仅示出除历史实报湍流耗散率以外上述的21中参数中的一个即垂直过载的散点图，通过对其余参数进行同样的分析可得所述目标飞行参数还包括表速。
由此可以确定与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数为垂直过载和表速。
S23，对所述目标飞行参数进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系。
具体地，所述S23可通过如下步骤实现：
S231，利用所述目标飞行参数以及历史实报湍流耗散率，确定各个目标飞行参数与所述历史实报湍流耗散率之间的对应于预设关系的相关系数。
其中，所述预设关系包括微分关系，以及积分关系。
由上述S22可知所述目标飞行参数为垂直过载和表速，所述目标飞行参数与所述历史实报湍流耗散率之间的预设关系是通过其散点图的分析得到，所述预设关系包括微分关系以及积分关系，分别计算垂直过载和表速与所述历史实报湍流耗散率之间对应于所述微分关系、积分关系的相关系数，由相关程序运行结果可知历史实报湍流耗散率与表速、垂直过载为微分关系的相关系数为0.0036、0.0038，而积分关系的相关系数为－0.5213、－0.0107。
S232，基于计算出的对应于预设关系的相关系数，确定各个目标飞行参数与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系。
由上述运行结果可知，历史实报湍流耗散率与表速积分关系的相关系数较高，由此可以确定历史实报湍流耗散率与表速之间的目标预设关系为积分关系，历史实报湍流耗散率与垂直过载之间积分关系的相关系数较低。
S233，计算所述目标飞行参数中的垂直过载的均方根并确定所述垂直过载的均方根与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系。
为了提高历史实报湍流耗散率与垂直过载之间积分关系的相关系数，将垂直过载做如下变形：
Figure BDA0002424095880000111
其中，i表示垂直过载样本中具有i个数据，g(i)表示第i个垂直过载数据，该变形可以理解为
Figure BDA0002424095880000112
是以第i个垂直过载数据为中心前后8个垂直过载数据的均方根。
计算
Figure BDA0002424095880000113
与历史实报湍流耗散率的相关系数以及当
Figure BDA0002424095880000118
与历史实报湍流耗散率之间为积分关系的显著性水平值，由Matlab程序执行，运行结果为：相关系数0.5786，大于相关系数阈值，显著性水平值为0，由此可以确定
Figure BDA0002424095880000119
与历史实报湍流耗散率之间具有显著性的积分关系。
由此可以确定垂直过载的均方根与历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系为积分关系。
S234，利用所述目标飞行参数中的表速及其与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系，以及，所述垂直过载的均方根及其与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系。
在一个以波音B737机型飞机为具体的实施例中，利用最小二乘法拟合公式对表速、垂直过载的均方根
Figure BDA00024240958800001110
通过Matlab进行拟合，并得到初步拟合结果为：
Figure BDA0002424095880000114
其中，Cas(i)为表速，
Figure BDA0002424095880000115
为垂直过载的均方根，EDR(i)为历史实报湍流耗散率。
对上述的初步拟合结果即上述公式进行检验，观察经过所述公式计算后的值与实际值之间的拟合程度，检验结果如图4a所示，拟合具有一定的误差，对上述公式进行修正后，进行二次拟合，得到如下二次拟合结果：
Figure BDA0002424095880000116
其中，Cas(i)为表速，
Figure BDA0002424095880000117
为垂直过载的均方根，EDR(i)为历史实报湍流耗散率。
对上述的二次拟合结果进行检验，检验结果如图4b所示，通过改变权值和偏置，二次拟合结果与实际值的拟合程度较高，由此可以确定目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系为：
Figure BDA0002424095880000121
其中，Cas(i)为表速，
Figure BDA0002424095880000122
为垂直过载的均方根，EDR(i)为湍流耗散率。
进一步地，将上述公式进行反演，得到以EDR(i)、Cas(i)为自变量、
Figure BDA0002424095880000123
为因变量的函数表达式：
f(y)＝[x1-0.3952+0.001225*x2]/0.865575，其中，f(y)表示垂直过载的均方根，x1表示湍流耗散率，x2表示表速。
在本实施例中，还通过对另一机型为空客A320的飞机做以上同样的分析，得出所述空客A320飞机的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系为：
Figure BDA0002424095880000124
其中，Cas(i)为表速，
Figure BDA0002424095880000125
为垂直过载的均方根，EDR(i)为湍流耗散率，垂直过载的均方根式中“6”的含义可以理解为：以第i个垂直过载数据为中心前后6个垂直过载数据的均方根。
进一步地，将上述公式进行反演，得到以EDR(i)、Cas(i)为自变量、
Figure BDA0002424095880000126
为因变量的函数表达式：
f(y)＝[0.444261-x1-0.001377*x2]/1.076，其中，f(y)表示垂直过载的均方根，x1表示湍流耗散率，x2表示表速。
本发明实施例提供的飞行控制方法，所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系通过对历史飞行参数以及历史实报湍流耗散率进行相关性分析，确定出与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数，然后通过对所述目标飞行参数进行拟合分析得到，能够保证所述目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的准确性。
可选地，图5是根据本发明实施例的目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的检验方法，如图5所示，所述方法包括如下步骤：
S31，确定对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系的检验方式。
具体地，利用所述目标飞行参数中的垂直过载与所述湍流耗散率之间是否满足正态分布来确定所述检验方式，如卡方检验、t检验、Z检验等，在一个具体实施例中，基于上述的关系确定过程，所述垂直过载与所述湍流耗散率之间不满足正态分布，因此选择残差检验法来对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行检验。
S32，基于确定出的检验方式，对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行残差计算，以确定是否需要对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行修正。
残差分析就是通过残差所提供的信息，分析出数据的可靠性、周期性或其它干扰，用于分析模型的假定正确与否的方法。
具体地，将经过上述二次拟合后的关系表达式计算得到的湍流耗散率与实际湍流耗散率进行残差分析并得出残差值，当所述残差值超过预设范围时，则说明所述二次拟合后的关系表达式与实际差距较大，此时需要对所述二次拟合后的关系表达式，即对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行修正，反之则无需进行修正。
本实施例提供了一种飞行控制装置，如图6所示，包括：
第一获取模块41，用于获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系；其中，所述目标飞行参数包括表速以及垂直过载；
第二获取模块42，用于获取所述目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率；其中，所述飞行参数包括表速；
第一计算模块43，用于基于所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算所述垂直过载的均方根；
第二计算模块44，用于利用计算出的所述垂直过载的均方根确定目标颠簸指数；
确定模块45，用于根据所述目标颠簸指数，确定所述目标飞行器的飞行计划。
本发明实施例提供的飞行控制方法，通过所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率得到所述目标颠簸指数，再通过所述目标颠簸指数确定目标飞行器的飞行计划，相较于现有技术中仅通过气象预报湍流耗散率来确定颠簸指数更加准确，进一步地，根据所述目标颠簸指数对所述目标飞行器发送的飞行控制指令也更加准确，从而能够使得所述目标飞行器的飞行计划更加完备，避免因飞行控制指令的错误，导致飞行计划出现纰漏。
本实施例中的飞行控制装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。
上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种飞行器，具有图6所示的装置。
请参阅图7，图7是本发明可选实施例提供的一种飞行器的结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：至少一个处理器51，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，至少一个通信接口53，存储器54，至少一个通信总线52。其中，通信总线52用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口53可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选通信接口53还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器54可以是高速RAM存储器(Random Access Memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non－volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器54可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器51的存储装置。其中处理器51可以结合图6所描述的装置，存储器54中存储应用程序，且处理器51调用存储器54中存储的程序代码，以用于执行上述任一方法步骤。
其中，通信总线52可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。通信总线52可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器54可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random－access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non－volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：harddisk drive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid－state drive，缩写：SSD)；存储器54还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中，处理器51可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。
其中，处理器51还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application－specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field－programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：generic arraylogic，缩写：GAL)或其任意组合。
可选地，存储器54还用于存储程序指令。处理器51可以调用程序指令，实现如本申请图1、图2、图5实施例中所示的飞行控制方法。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的飞行控制方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种基于颠簸指数的飞行控制方法，其特征在于，包括：
获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系；其中，所述目标飞行参数包括表速以及垂直过载；
获取所述目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率；其中，所述飞行参数包括表速；
基于所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算所述垂直过载的均方根；
利用计算出的所述垂直过载的均方根确定目标颠簸指数；
根据所述目标颠簸指数，确定所述目标飞行器的飞行计划。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用计算出的所述垂直过载的均方根，确定目标颠簸指数，包括：
确定计算出的均方根的小数点后的第一位，以得到所述目标颠簸指数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，包括：
获取所述目标飞行器的历史飞行参数以及历史实报湍流耗散率；
对所述历史飞行参数及历史实报湍流耗散率进行相关性分析，确定所述历史飞行参数中与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数；
对所述目标飞行参数进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述目标飞行参数进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，包括：
利用所述目标飞行参数以及历史实报湍流耗散率，确定各个目标飞行参数与所述历史实报湍流耗散率之间的对应于预设关系的相关系数；其中，所述预设关系包括微分关系，以及积分关系；
基于计算出的对应于预设关系的相关系数，确定各个目标飞行参数与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系；
计算所述目标飞行参数中的垂直过载的均方根并确定所述垂直过载的均方根与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系；
利用所述目标飞行参数中的表速及其与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系，以及，所述垂直过载的均方根及其与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用所述目标飞行参数中的垂直过载与所述湍流耗散率之间是否满足正态分布，以确定对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系的检验方式；
基于确定出的检验方式，对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行残差计算，以确定是否需要对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行修正。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述历史飞行参数及历史实报湍流耗散率进行相关性分析，确定所述历史飞行参数中与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数的步骤之前，还包括：
对所述历史实报湍流耗散率进行数据筛选的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述历史实报湍流耗散率进行数据筛选，包括：
从所述历史实报湍流耗散率中提取所述历史实报湍流耗散率大于第一预设值且所述历史实报湍流耗散率的置信度大于第二预设值的数据。
8.一种飞行控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系；其中，所述目标飞行参数包括表速以及垂直过载；
第二获取模块，用于获取所述目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率；其中，所述飞行参数包括表速；
第一计算模块，用于基于所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算所述垂直过载的均方根；
第二计算模块，用于利用计算出的所述垂直过载的均方根确定目标颠簸指数；
确定模块，用于根据所述目标颠簸指数，确定所述目标飞行器的飞行计划。
9.一种飞行器，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1－7中任一项所述的基于颠簸指数的飞行控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1－7中任一项所述的基于颠簸指数的飞行控制方法。
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