CN118331775A - 基于飞行视景系统的运行效能计算方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种基于飞行视景系统的运行效能计算方法、装置、设备及存储介质，涉及航空电子技术领域，用于更为客观和量化飞行员的运行效能值。方法主要包括：获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据；对所述各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据；根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值；根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到所述飞行员的运行效能值。
Description
技术领域
本申请涉及航空电子系统技术领域，尤其涉及一种基于飞行视景系统的运行效能计算方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
航空领域中飞机的飞行视景系统主要用于帮助飞行员在雨、雾、霾等低能见度天气下获得额外的运行支持，包括提供基于传感器的红外增强图像，基于数据库合成的三维地形显示。飞行视景系统可通过基于传感器的红外增强图像或基于数据库合成的三维地形显示来提升飞行员感知外视景的能力，不论采取何种技术手段研制飞行视景系统，都需要通过系统测试来充分验证系统的有效性。
人在环测试是飞行视景系统获得批准必不可少的测试，主要应用于地面验证和试飞验证。通过将飞行员置于地面仿真或真实系统使用场景中，从而评估使用飞行视景系统对飞行操作、飞行绩效和飞行员主观体验的影响，得出运行效能评估结论。
目前，人在环测试应用于模拟器验证和试飞验证中，通过模拟实际飞行场景，评估在起飞、滑行、爬升、巡航、下降、着陆等飞行阶段下飞行员使用飞行视景系统的效果。人在环测试主要通过采集飞行员试验过程中的任务数据、生理数据和主观评价数据来分析试验结果。但因为飞行任务的复杂性，一般依赖于飞行教员的观察和经验来评价操作好坏，缺乏更为客观和量化的评价方式。
发明内容
本申请实施例提供一种基于飞行视景系统的运行效能计算方法、装置、计算机设备及存储介质，用于更为客观和量化飞行员的运行效能值。
本发明实施例提供一种基于飞行视景系统的运行效能计算方法，所述方法包括：
获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据；
对所述各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据；
根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值；
根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到所述飞行员的运行效能值。
本发明实施例提供一种基于飞行视景系统的运行效能计算装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据；
仿真模块，用于对所述各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据；
计算模块，用于根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值；
所述计算模块，还用于根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到所述飞行员的运行效能值。
一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于飞行视景系统的运行效能计算方法。
本发明提供一种基于飞行视景系统的运行效能计算方法、装置、计算机设备及存储介质，首先获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据；然后对各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据；根据各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值；最后根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到飞行员的运行效能值。从而通过本发明可实现在飞行视景系统的仿真场景下，基于各个任务执行阶段对应的飞行数据计算得到飞行员的运行效能值，该运行效能值更能客观和量化飞行员的运行效能。
附图说明
图1为本申请提供的一种基于飞行视景系统的运行效能计算方法流程图；
图2为本申请提供的一种基于飞行视景系统的运行效能计算装置的结构示意图；
图3为本申请提供的计算机设备的一示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请实施例技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
请参阅图1，为本发明实施例提供的一种基于飞行视景系统的运行效能计算方法，该方法具体包括S101-S104：
S101，获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据。
本实施例中的飞行视景系统主要用于低能见度气象条件下辅助飞行员获得外界视界参考，稳定下降姿态。在步骤S101之前，本实施例需要通过飞行任务阶段设置模块将飞行任务设置为进近着陆阶段，并设置任务场景参数，该任务场景参数包括飞机初始高度、位置、速度、油门、襟翼状态等，本实施例不做具体限定。本实施例通过设置飞行场景产生，可提供一致性的下降初始模拟场景，保证试验的一致性。
在设置好相关任务场景参数后，本实施例获取飞行员在基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据，以便于在后续步骤中基于该操作数据产生的仿真结果进行飞行数据采集。
S102，对各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据。
其中，本实施例中的任务执行阶段至少包括下降阶段、着陆阶段以及滑行阶段。
S103，根据各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值。
在本申请提供的一个可选实施例中，若所述任务执行阶段为下降阶段，所述根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值，包括：根据在所述下降阶段各个采样点的仿真飞行位置和仿真飞行高度，计算在所述下降阶段的水平飞行分值以及垂直飞行分值。
具体的，所述根据在所述下降阶段各个采样点的仿真飞行位置和仿真飞行高度，计算在所述下降阶段的水平飞行分值以及垂直飞行分值，包括：
通过下述公式计算在所述下降阶段的水平飞行分值：
通过下述公式计算在所述下降阶段的垂直飞行分值：
其中，Rlateral为水平飞行分值，Rvertical为垂直飞行分值，(xi,yi,zi)为第i个采样点的仿真飞行位置和仿真飞行高度,(Xi,Yi,Zi)为第i个采样点的预期飞行位置和预期飞行高度。
在本申请提供的另一个可选实施例中，若所述任务执行阶段为着陆阶段，所述根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值，包括：根据在所述着陆阶段的下降率和触地点与跑道入口的距离，计算在所述下降阶段的下降分值。具体的，任务执行阶段为着陆阶段，可首先提取下降率，然后计算下降率平均值，若下降率为0-6ft/s，则评价为优等；若下降率为6-10ft/s，则评价为一般；若下降率大于10ft/s，则评价为较差。触地点与跑道入口的距离ddis，若ddis在750ft至2250ft之间，则评价为优等；若ddis在220ft至750ft之间或2250ft至2700ft之间，则评价为一般；若ddis小于200ft或大于2700ft，则评价为较差。
在本申请提供的又一个可选实施例中，若所述任务执行阶段为滑行阶段，所述根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值，包括：
通过下述公式计算在滑行阶段的滑行分值：
其中，Rline为滑行分值，(xi,yi)为第i个采样点的仿真飞行位置,(Xi,Yi)为第i个采样点的跑道中心线坐标。
S104，根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到飞行员的运行效能值。
在本申请提供的一个可选实施例中，所述根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到所述飞行员的运行效能值，包括：对各个任务执行阶段对应的飞行分值求和，计算得到所述飞行员的运行效能值。
进一步的，本实施例还可以通过工作负荷评价表、情景意识评价表以及可用性评价表分别计算得到工作负荷分值、情景意识分值、可用性分值；对各个任务执行阶段对应的飞行分值以及工作负荷分值、情景意识分值、可用性分值求和，计算得到所述飞行员的运行效能值。
具体的，本实施例可以通过下述公式计算飞行员的运行效能值：
其中，ai为第i个评价表的评价得分，Rlateral,Rvertical,Rlanding,Rline为不同飞行阶段的绩效误差。其中n＝3,分别代表工作负荷评价表、情景意识评价表以及可用性评价表分。
本发明实施例提供一种基于飞行视景系统的运行效能计算方法，首先获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据；然后对各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据；根据各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值；最后根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到飞行员的运行效能值。从而通过本发明可实现在飞行视景系统的仿真场景下，基于各个任务执行阶段对应的飞行数据计算得到飞行员的运行效能值，该运行效能值更能客观和量化飞行员的运行效能。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，提供一种基于飞行视景系统的运行效能计算装置，该基于飞行视景系统的运行效能计算装置与上述实施例中基于飞行视景系统的运行效能计算方法一一对应。如图2所示，所述基于飞行视景系统的运行效能计算装置各功能模块详细说明如下：
获取模块21，用于获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据；
仿真模块22，用于对所述各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据；
计算模块23，用于根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值；
所述计算模块23，还用于根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到所述飞行员的运行效能值。
在本发明提供的一个可选实施例中，若所述任务执行阶段为下降阶段，计算模块23，具体用于：
根据在所述下降阶段各个采样点的仿真飞行位置和仿真飞行高度，计算在所述下降阶段的水平飞行分值以及垂直飞行分值。
在本发明提供的一个可选实施例中，计算模块23，具体用于：
通过下述公式计算在所述下降阶段的水平飞行分值：
通过下述公式计算在所述下降阶段的垂直飞行分值：
其中，Rlateral为水平飞行分值，Rvertical为垂直飞行分值，(xi,yi,zi)为第i个采样点的仿真飞行位置和仿真飞行高度,(Xi,Yi,Zi)为第i个采样点的预期飞行位置和预期飞行高度。
在本发明提供的一个可选实施例中，若所述任务执行阶段为着陆阶段，计算模块23，具体用于：
根据在所述着陆阶段的下降率和触地点与跑道入口的距离，计算在所述下降阶段的下降分值。
在本发明提供的一个可选实施例中，若所述任务执行阶段为滑行阶段，计算模块23，具体用于：
通过下述公式计算在滑行阶段的滑行分值：
其中，Rline为滑行分值，(xi,yi)为第i个采样点的仿真飞行位置,(Xi,Yi)为第i个采样点的跑道中心线坐标。
在本发明提供的一个可选实施例中，计算模块23，具体用于：
对各个任务执行阶段对应的飞行分值求和，计算得到所述飞行员的运行效能值。
在本发明提供的一个可选实施例中，计算模块23，具体还用于：
通过工作负荷评价表、情景意识评价表以及可用性评价表分别计算得到工作负荷分值、情景意识分值、可用性分值；
对各个任务执行阶段对应的飞行分值以及工作负荷分值、情景意识分值、可用性分值求和，计算得到所述飞行员的运行效能值。
关于基于飞行视景系统的运行效能计算装置的具体限定可以参见上文中对于基于飞行视景系统的运行效能计算方法的限定，在此不再赘述。上述设备中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于飞行视景系统的运行效能计算方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据；
对所述各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据；
根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值；
根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到所述飞行员的运行效能值。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据；
对所述各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据；
根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值；
根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到所述飞行员的运行效能值。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序被处理器执行实现以下步骤：
获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据；
对所述各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据；
根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值；
根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到所述飞行员的运行效能值。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于飞行视景系统的运行效能计算方法，其特征在于，所述方法包括：
获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据；
对所述各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据；
根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值；
根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到所述飞行员的运行效能值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述任务执行阶段为下降阶段，根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值，包括：
根据在所述下降阶段各个采样点的仿真飞行位置和仿真飞行高度，计算在所述下降阶段的水平飞行分值以及垂直飞行分值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据在所述下降阶段各个采样点的仿真飞行位置和仿真飞行高度，计算在所述下降阶段的水平飞行分值以及垂直飞行分值，包括：
通过下述公式计算在所述下降阶段的水平飞行分值：
通过下述公式计算在所述下降阶段的垂直飞行分值：
其中，Rlateral为水平飞行分值，Rvertical为垂直飞行分值，(xi,yi,zi)为第i个采样点的仿真飞行位置和仿真飞行高度,(Xi,Yi,Zi)为第i个采样点的预期飞行位置和预期飞行高度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述任务执行阶段为着陆阶段，所述根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值，包括：
根据在所述着陆阶段的下降率和触地点与跑道入口的距离，计算在所述下降阶段的下降分值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述任务执行阶段为滑行阶段，所述根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值，包括：
通过下述公式计算在滑行阶段的滑行分值：
其中，Rline为滑行分值，(xi,yi)为第i个采样点的仿真飞行位置,(Xi,Yi)为第i个采样点的跑道中心线坐标。
6.根据权利要求2-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到所述飞行员的运行效能值，包括：
对各个任务执行阶段对应的飞行分值求和，计算得到所述飞行员的运行效能值。
7.根据权利要求2-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过工作负荷评价表、情景意识评价表以及可用性评价表分别计算得到工作负荷分值、情景意识分值、可用性分值；
对各个任务执行阶段对应的飞行分值以及工作负荷分值、情景意识分值、可用性分值求和，计算得到所述飞行员的运行效能值。
8.一种基于飞行视景系统的运行效能计算装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取基于飞行视景系统的仿真场景内各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据；
仿真模块，用于对所述各个任务执行阶段飞行员对应的操作数据进行仿真，以采集各个任务执行阶段对应的飞行数据；
计算模块，用于根据所述各个任务执行阶段对应的飞行数据，计算各个任务执行阶段对应的飞行分值；
所述计算模块，还用于根据各个任务执行阶段对应的飞行分值，计算得到所述飞行员的运行效能值。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的基于飞行视景系统的运行效能计算方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的基于飞行视景系统的运行效能计算方法。
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