KR20090001372A - Analysis/management system for flight data and method of the same - Google Patents

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Abstract

A flight data analysis / management system by analyzing states of an aircraft and flying training and a method for the same are provided to manage an aircraft and train flying efficiently. A data loading module(2) downloads source data of a binary form from a black box including an aircraft or a simulator. A plug-in control module(4) provides an aircraft decoder of a plug-in type. A data parsing module(6) converts flight data, which is decoded by the plug-in control module, into an engineering unit which is the actual flight data. A data management module(8) manages and stores the engineering unit supplied from the data parsing module. A 3D rendering module unites the engineering unit and the flight data decoded in the data management module with geomorphic data. A parameter analysis module(12) automatically produces a chart according to a parametric value.

Description

비행 데이터의 분석/관리 시스템 및 그 방법{Analysis/Management System for Flight Data and Method of the same}Analysis / Management System for Flight Data and Method of the same}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/관리 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a flight data analysis / management system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 플러그인 관리 모듈에서 비행 데이터 파라미터에 대한 맵 구조를 파악하는 방법을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a method of identifying a map structure for flight data parameters in the plug-in management module illustrated in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 플러그인 관리 모듈에서 비행 데이터를 각 파라미터에 맞춰 디코딩하는 방법을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a method of decoding flight data according to each parameter in the plug-in management module illustrated in FIG. 1.

도 4는 도 1에 도시된 데이터 파싱 모듈에 의해 엔지니어링 유닛으로 변환하는 방법을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a method of converting an engineering unit into a data parsing module illustrated in FIG. 1.

도 5는 도 1에 도시된 디코딩 된 비행 데이터를 실제와 유사한 비행 괘적으로 보간하여 3차원 렌더링 하는 방법을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a 3D rendering method of interpolating decoded flight data shown in FIG.

도 6은 도 1에 도시된 3차원 렌더링 모델에 의해 시현 되는 3차원 화면을 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a three-dimensional screen displayed by the three-dimensional rendering model illustrated in FIG. 1.

도 7은 도 1에 도시된 파라미터 분석 모듈에 의해 형성되는 챠트를 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a chart formed by the parameter analysis module illustrated in FIG. 1.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/관리 방법을 나타내는 도면이다.8 is a view showing a flight data analysis / management method according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

2 : 데이터 로딩 모듈 4 : 플러그인 관리 모듈2: data loading module 4: plug-in management module

6 : 데이터 파싱 모듈 8 : 데이터 관리 모듈6: data parsing module 8: data management module

10 : 3차원 렌더링 모듈 12 : 파라미터 분석 모듈10: 3D rendering module 12: parametric analysis module

14 : VR 디바이스 인터페이스14: VR device interface

본 발명은 비행 데이터 분석/관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 항공기 혹은 시뮬레이터 운영 시 항공기나 시뮬레이터로부터 비행 데이터를 공급받아 비행 훈련 및 항공기의 상태를 분석하여 효과적인 비행 훈련 및 신뢰성 있게 항공기를 관리할 수 있는 비행 데이터 분석/관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flight data analysis / management system and a method thereof. In particular, the flight training and flight conditions are analyzed by receiving flight data from an aircraft or a simulator when an aircraft or a simulator is operated to effectively manage and efficiently manage an aircraft. A flight data analysis / management system and method thereof are provided.

일반적으로 항공기의 제작이 완료되면 제작된 항공기가 정상적으로 비행을 수행할 수 있는 지의 여부를 판단하고 비행 시 항공기 기체의 각부에 발생하는 문제점 등을 파악하기 위해 항공기의 지상 시험, 테스트 비행과 같은 비행 시험을 실시한다.In general, when the manufacture of the aircraft is completed, flight tests such as ground test and test flight of the aircraft, in order to determine whether the manufactured aircraft can perform normal flight and identify problems occurring in each part of the aircraft body during the flight. Is carried out.

통상, 이러한 비행 시험은 비행 시 항공기 내부에 장착된 각종 계측 장치로부터 측정되는 데이터를 수집하고 그 자료를 바탕으로 비행의 문제점이나 항공기 기체의 문제점을 분석하고 관리하여 그에 따른 적절한 조치를 취해야 한다.Normally, these flight tests should collect data measured from various measuring devices installed inside the aircraft, analyze and manage the problems of flight or aircraft aircraft based on the data, and take appropriate measures accordingly.

또한, 비행 시험을 통해 측정된 데이터들은 항공기 훈련용 시뮬레이터에 제공된다.In addition, the data measured through flight tests are provided to the aircraft training simulator.

여기서, 항공기 훈련용 시뮬레이터라 함은 실제 항공기의 비행 동작 조건과 동일한 조건을 갖춘 시스템을 제작하고 동 시스템에 의해 실제 항공기의 비행 시 발생 가능한 제반 사항들을 위험 부담없이 다양하게 경험할 수 있도록 하여 항공기 훈련 효과를 극대화시키기 위한 장치를 의미한다.Here, the aircraft training simulator is to create a system with the same conditions as the flight operation conditions of the actual aircraft, and the aircraft training effect by allowing the system to experience various problems that can occur during the flight of the actual aircraft without risk. Means the device to maximize.

그러나, 종래에는 F-15, F-16 등의 전투기와 보잉 747, 737 등의 민간용 항공기 또는 시뮬레이터로부터 공급되는 비행 데이터가 서로 다른 파라미터로 구성되기 때문에 작업자가 비행 데이터를 분석한 후 정상 여부를 판단하여 문제점의 해결 및 개선 방향을 설정하기 어렵기 때문에 효과적인 항공기 관리가 어렵고, 비행 데이터에 따른 비행 훈련 및 항공기의 상태를 분석하여 효과적인 비행 훈련을 할 수 없는 문제가 있다.However, conventionally, since flight data supplied from fighter aircraft such as F-15 and F-16 and civilian aircraft or simulators such as Boeing 747 and 737 are configured with different parameters, the operator determines whether the flight data is normal after analyzing the flight data. Since it is difficult to set the direction of solving and improving the problem, it is difficult to effectively manage the aircraft, and there is a problem that effective flight training cannot be performed by analyzing the flight training and the state of the aircraft according to the flight data.

따라서, 본 발명은 항공기 혹은 시뮬레이터 운영 시 항공기나 시뮬레이터로부터 비행 데이터를 공급받아 비행 훈련 및 항공기의 상태를 분석하여 효과적인 비행 훈련 및 신뢰성 있게 항공기를 관리할 수 있는 비행 데이터 분석/관리 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention provides a flight data analysis / management system and method that can efficiently manage flight by receiving flight data from the aircraft or simulator when operating the aircraft or simulator to analyze the flight training and aircraft status and reliably. It aims to provide.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/ 관리 시스템은 항공기 또는 시뮬레이터 등의 블랙 박스로부터 바이너리 형태의 원시데이터를 다운로드 받아 로딩하는 데이터 로딩 모듈; 상기 데이터 로딩 모듈에 의해 로딩 된 비행 데이터의 파라미터에 대한 맵 구조를 파악하여 각 파라미터에 맞춰 디코딩하기 위한 플러그인 형태의 항공기별 디코더를 제공하는 플러그인 관리 모듈; 상기 플러그인 관리 모듈에 의해 디코딩된 비행 데이터를 실제 비행 데이터인 엔지니어링 유닛으로 변환하는 데이터 파싱 모듈; 상기 플러그인 관리 모듈로부터 공급되는 디코딩된 비행 데이터와 상기 데이터 파싱 모듈로부터 공급되는 엔지니어링 유닛을 저장 및 관리하는 데이터 관리 모듈; 상기 데이터 관리 모듈에 디코딩된 비행 데이터와 엔지니어링 유닛을 지형 데이터와 결합하여 3차원 렌더링하는 3차원 렌더링 모듈; 및 상기 데이터 관리 모듈로부터 디코딩된 비행 데이터 및 엔지니어링 유닛을 공급받아 사용자가 파라미터 값에 따른 검색 및 분석을 원하는 양식이나 원하는 분량으로 열람 가능하도록 상기 파라미터 값에 따른 챠트를 자동으로 생성하는 파라미터 분석 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the flight data analysis / management system according to an embodiment of the present invention includes a data loading module for downloading and loading the raw data in binary form from a black box, such as an aircraft or a simulator; A plug-in management module that provides a decoder for each aircraft in a plug-in form to identify a map structure of parameters of flight data loaded by the data loading module and to decode them according to each parameter; A data parsing module for converting the flight data decoded by the plug-in management module into an engineering unit which is actual flight data; A data management module for storing and managing decoded flight data supplied from the plug-in management module and an engineering unit supplied from the data parsing module; A three-dimensional rendering module configured to three-dimensionally render the flight data and the engineering unit decoded in the data management module by combining the terrain data; And a parameter analysis module for receiving decoded flight data and an engineering unit from the data management module and automatically generating a chart according to the parameter values so that a user can view the desired form or a desired amount for searching and analyzing according to the parameter values. It is characterized by including.

본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/관리 시스템은 상기 3차원 렌더링 모듈에 의해 생성된 3차원 렌더링 화면을 HMD/FMD, DAta Glove, 시뮬레이터 등의 VR 디바이스들이 조작 및 시현할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 VR 디바이스 인터페이스를 더 포함한다.The flight data analysis / management system according to an embodiment of the present invention provides an interface for VR devices such as HMD / FMD, DAta Glove, and simulator to manipulate and display the 3D rendering screen generated by the 3D rendering module. It further comprises a VR device interface.

본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/관리 시스템에서 상기 3차원 렌더링 모듈은 데드 리코닝 기법을 기본으로 바람 방향, 바람 속도 등의 외부 환경 변수를 적용하여 실제 위치 정보를 파악하고, 일정 시간대별로 명시된 위치 정보를 비교하여 구간별로 보정하며, INS 내부 변수를 이용하여 각가속도 및 드리프트를 기본으로 하여 위치정보를 갱신함으로써 실제 비행과 유사한 비행 궤적을 생성하는 것을 특징으로 한다.In the flight data analysis / management system according to an exemplary embodiment of the present invention, the 3D rendering module may determine external location information by applying external environment variables, such as wind direction and wind speed, based on a dead recorning technique, and for each predetermined time period. Compensate for each section by comparing the specified location information, and generate a flight trajectory similar to the actual flight by updating the location information based on the angular acceleration and the drift using the INS internal variable.

본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/관리 방법은 a) 항공기 또는 시뮬레이터 등의 블랙 박스로부터 바이너리 형태의 원시데이터를 다운로드 받아 로딩하는 단계; b) 상기 로딩 된 원시 데이터의 비행 데이터 파라미터에 대한 맵 구조를 파악한 후 플러그인 형태의 항공기별 디코더를 이용하여 맵 구조가 파악된 비행 데이터를 각 파라미터에 맞추어 디코딩하여 해독하는 단계; c) 디코딩된 비행 데이터를 실제 비행 데이터인 엔지니어링 유닛으로 변환하는 단계; d) 상기 디코딩된 비행 데이터와 상기 엔지니어링 유닛을 저장하는 단계; e) 상기 디코딩된 비행 데이터와 엔지니어링 유닛을 지형 데이터와 결합하여 3차원 렌더링하는 단계; 및 f) 상기 디코딩된 비행 데이터 및 엔지니어링 유닛을 공급받아 사용자가 파라미터 값에 따른 검색 및 분석을 원하는 양식이나 원하는 분량으로 열람 가능하도록 상기 파라미터 값에 따른 챠트를 자동으로 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Flight data analysis / management method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: a) downloading and loading the raw data in binary form from a black box, such as an aircraft or a simulator; b) identifying a map structure for the flight data parameter of the loaded raw data and decoding and decoding the flight data having the map structure matched to each parameter using a decoder for each aircraft in a plug-in type; c) converting the decoded flight data into an engineering unit that is actual flight data; d) storing the decoded flight data and the engineering unit; e) three-dimensional rendering the decoded flight data and an engineering unit in combination with terrain data; And f) receiving the decoded flight data and engineering unit to automatically generate a chart according to the parameter value so that the user can browse in a desired form or desired amount for search and analysis according to the parameter value. It is done.

본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/관리 방법에서 상기 e) 단계는 e-1) 데드 리코닝 기법을 기본으로 바람 방향, 바람 속도 등의 외부 환경 변수를 적용하여 실제 위치 정보를 파악하는 단계; e-2) 일정 시간대별로 명시된 위치 정보를 비교하여 구간별로 보정하는 단계; 및 e-3) INS 내부 변수를 이용하여 각가속도 및 드리프트를 기본으로 하여 상기 위치정보를 갱신하여 실제 비행과 유사한 비 행 궤적을 생성하는 단계를 포함한다.In the method for analyzing / managing flight data according to an embodiment of the present invention, the step e) is based on e-1) dead recorning technique to determine actual location information by applying external environmental variables such as wind direction and wind speed. ; e-2) comparing the location information specified for a certain time period and correcting for each section; And e-3) generating flight trajectories similar to actual flights by updating the position information based on angular acceleration and drift using INS internal variables.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/관리 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 플러그인 관리 모듈에서 비행 데이터 파라미터에 대한 맵 구조를 파악하는 방법을 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 플러그인 관리 모듈에서 비행 데이터를 각 파라미터에 맞춰 디코딩하는 방법을 나타내는 도면이다. 또한, 도 4는 도 1에 도시된 데이터 파싱 모듈에 의해 엔지니어링 유닛으로 변환하는 방법을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 1에 도시된 디코딩 된 비행 데이터를 실제와 유사한 비행 괘적으로 보간하여 3차원 렌더링 하는 방법을 나타내는 도면이며, 도 6은 도 1에 도시된 3차원 렌더링 모델에 의해 시현 되는 3차원 화면을 나타내는 도면이다. 그리고, 도 7은 도 1에 도시된 파라미터 분석 모듈에 의해 형성되는 챠트를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a flight data analysis / management system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a method of identifying the map structure for the flight data parameters in the plug-in management module shown in FIG. 3 is a diagram illustrating a method of decoding flight data according to each parameter in the plug-in management module illustrated in FIG. 1. In addition, FIG. 4 is a diagram illustrating a method of converting an engineering unit into an engineering unit by the data parsing module illustrated in FIG. 1, and FIG. 5 is a three-dimensional rendering by interpolating the decoded flight data illustrated in FIG. FIG. 6 is a diagram showing a three-dimensional screen displayed by the three-dimensional rendering model shown in FIG. 1. 7 is a diagram illustrating a chart formed by the parameter analysis module illustrated in FIG. 1.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/관리 시스템은 민간용 항공기, 전투기, 연습기 또는 시뮬레이터 등의 블랙 박스(FDR(Flight Data Recorder) 또는 QAR(Quick Access Recoder))로부터 바이너리 형태의 로우(Raw) 데이터(가공되지 않은 데이터를 의미함.)를 다운로드 받아 로딩하는 데이터 로딩 모듈(2), 데이터 로딩 모듈(2)에 의해 로딩 된 비행 데이터의 파라미터에 대한 맵(Map) 구조를 파악하여 각 파라미터에 맞춰 디코딩(Decoding)하기 위한 플러그인 형태의 항공기별 디코더(Decoder)를 제공하는 플러그인 관리 모듈(4), 플러그인 관리 모듈(4)에 의해 디코딩된 비행 데이터를 실제 비행 데이터인 엔지니어링 유닛(Engineering Unit)으로 변환하는 데이터 파싱 모듈(6), 플러그인 관리 모듈(4)로부터 공급되는 디코딩된 비행 데이터와 데이터 파싱 모듈(6)로부터 공급되는 엔지니어링 유닛을 저장 및 관리하는 데이터 관리 모듈(8), 데이터 관리 모듈(8)에 저장된 디코딩된 비행 데이터와 엔지니어링 유닛을 지형 데이터와 결합하여 3차원 렌더링(Rendering)하는 3차원 렌더링 모듈(10), 데이터 관리 모듈(8)로부터 디코딩된 비행 데이터 및 엔지니어링 유닛을 공급받아 사용자가 파라미터 값에 따른 검색 및 분석을 원하는 양식(도표 또는 그래프)이나 원하는 분량(기간, 조건 등)으로 열람 가능하도록 파라미터 값에 따른 챠트를 자동으로 생성하는 파라미터 분석 모듈(12)을 포함한다.1 to 7, a flight data analysis / management system according to an exemplary embodiment of the present invention may include a black box (FDR (Flight Data Recorder) or QAR (Quick Access Recorder)) such as a civil aircraft, a fighter jet, a trainer or a simulator. Data loading module (2), which downloads and loads raw raw data (meaning raw data) from the data, and maps of parameters of flight data loaded by the data loading module (Map) ) The flight data decoded by the plug-in management module 4 and the plug-in management module 4 which provide a decoder for each aircraft in the form of a plug-in for identifying the structure and decoding them according to each parameter. Decoded flight data and data parsing supplied from the data parsing module 6 and plug-in management module 4 to convert to an engineering unit The data management module 8 stores and manages the engineering unit supplied from the module 6, and the three-dimensional rendering by combining the decoded flight data and the engineering unit stored in the data management module 8 with the terrain data. Decoded flight data and engineering units are supplied from the dimensional rendering module 10 and the data management module 8 to obtain a form (chart or graph) or a desired amount (period, condition, etc.) for the user to search and analyze according to parameter values. It includes a parameter analysis module 12 for automatically generating a chart according to the parameter value to enable viewing.

데이터 로딩 모듈(2)은 F-15, F-16 등의 전투기와 보잉 747, 737 등의 민간용 항공기 또는 시뮬레이터의 블랙 박스(FDR 또는 QAR)로부터 공급되는 바이너리 형태의 가공되지 않은 로우 데이터 즉, 원시 데이터를 로딩하는 역할을 한다.The data loading module 2 provides raw raw data, i.e. raw data, from fighters such as F-15 and F-16 and black boxes (FDR or QAR) of civil aircraft or simulators such as Boeing 747 and 737. It is responsible for loading data.

이때, 블랙 박스에 저장되는 원시 데이터는 "1"과 "0"의 숫자 조합으로 16비트 단위로 저장되어 있으며 이러한 데이터는 고용량을 효율적으로 관리하기 위해 바이너리 타입의 압축파일로 되어 있다. 이에 따라, 각 비트는 가장 적은 용량에 가장 많은 파라미터를 포함시키기 위해 매우 복잡한 맵 구조를 갖게 된다.At this time, the raw data stored in the black box is stored in 16-bit units by a combination of numbers of "1" and "0", and this data is a binary type compressed file to efficiently manage high capacity. Thus, each bit has a very complex map structure to include the most parameters in the smallest capacity.

플러그인 관리 모듈(4)은 데이터 로딩 모듈(2)로부터 공급되는 원시 데이터의 비행 데이터 파라미터에 대한 맵 구조를 파악한 후 플러그인 형태의 항공기별 디코더를 이용하여 맵 구조가 파악된 비행 데이터를 각 파라미터에 맞추어 해독한다.The plug-in management module 4 grasps the map structure of the flight data parameters of the raw data supplied from the data loading module 2 and then uses the plug-in decoder for each aircraft to fit the flight data whose map structure is identified to each parameter. Detox.

즉, F-15, F-16 등의 전투기, 보잉 747, 737 등의 민간용 항공기, T-50 등의 연습기로부터 공급되는 원시 데이터의 종류가 서로 다르기 때문에 플러그인 관리 모듈(4)은 항공기종별 비행 데이터 파라미터에 대한 맵 구조를 분석하여 항공기의 종류를 파악한 후 파악된 항공기 종류에 따른 플러그인 형태의 디코더를 이용하여 맵 구조가 파악된 비행 데이터를 각각의 파라미터에 맞추어 해독한다.That is, since the types of raw data supplied from fighter aircraft such as F-15 and F-16, civil aircraft such as Boeing 747 and 737, and exercisers such as T-50 are different from each other, the plug-in management module 4 provides flight data for each aircraft type. After analyzing the map structure of the parameters, the type of aircraft is identified, and the flight data of the map structure is decoded according to each parameter by using a plug-in decoder according to the identified aircraft type.

다시 말해, 플러그인 관리 모듈(4)은 0101001010100110, 0101001010101010, 1010101010101010, 1010101001010101 와 같은 16비트 원시 데이터를 데이터 로딩 모듈(2)로부터 공급받아 프레임 넘버(Frame Number), 고도, 속도, 방위 등의 항공기종별 비행 데이터 파라미터에 대한 맵 구조를 분석한 후 플러그인 형태의 디코더를 이용하여 맵 구조가 파악된 비행 데이터를 각각의 파라미터에 맞춰 해독한다.In other words, the plug-in management module 4 receives 16-bit raw data such as 0101001010100110, 0101001010101010, 1010101010101010, and 1010101001010101 from the data loading module 2 to fly aircraft type such as frame number, altitude, speed, and azimuth. After analyzing the map structure for the data parameters, the flight data having the map structure is decoded according to each parameter using a plug-in decoder.

즉, 플러그인 관리 모듈(4)은 플러그인 형태의 디코더를 이용하여 도 2에 도시된 바와 같이 프레임 넘버, 고도, 속도, 방위 등과 같은 각각의 파라미터에 맞춰 16비트의 원시 데이터를 해독한다.That is, the plug-in management module 4 decodes 16-bit raw data according to each parameter such as frame number, altitude, speed, azimuth, etc. using a plug-in decoder.

이때, 도 3에 도시된 파라미터는 비행 데이터에 포함된 파라미터 중 일부를 나타내는 것으로 플러그인 관리 모듈(4)은 16비트의 원시 데이터 중 최초 네 자리를 프레임 넘버로 다음 네 자리를 고도, 그 다음 네 자리를 속도, 마지막 네 자리를 방위로 해독한다.In this case, the parameters shown in FIG. 3 represent some of the parameters included in the flight data. The plug-in management module 4 moves the first four digits of the 16-bit raw data to the next four digits as the frame number, and then the next four digits. Speed up, decipher the last four digits to your defense.

이러한, 원시 데이터에서 프레임 넘버, 고도, 속도, 방위 등의 파라미터는 4 비트 단위로 형성되지 않을 수도 있다.In such raw data, parameters such as frame number, altitude, speed, and orientation may not be formed in units of 4 bits.

이러한, 플러그인 관리 모듈(4)에 의해 디코딩된 비행 데이터는 데이터 관리 모듈(8)에 전송되고, 데이터 관리 모듈(8)은 플러그인 관리 모듈(4)로부터 공급되는 디코딩된 비행 데이터를 저장하게 된다.This flight data decoded by the plug-in management module 4 is transmitted to the data management module 8, and the data management module 8 stores the decoded flight data supplied from the plug-in management module 4.

데이터 파싱 모듈(6)은 도 4에 도시된 바와 같이 플러그인 관리 모듈(4)에 의해 디코딩된 비행 데이터를 실제 비행 데이터인 엔지니어링 유닛으로 변환한다.The data parsing module 6 converts the flight data decoded by the plug-in management module 4 into an engineering unit which is actual flight data as shown in FIG. 4.

즉, 데이터 파싱 모듈(6)은 플러그인 관리 모듈(4)에 의해 디코딩된 비행 데이터가 공급되면, 디코딩된 비행 데이터를 각각의 프레임마다 분석하여 도 4에 도시된 바와 같이 고도, 속도, 방위 등의 각 파라미터 값을 해독하여 실제 비행 데이터인 엔지니어링 유닛으로 변환한다.That is, when the flight data decoded by the plug-in management module 4 is supplied, the data parsing module 6 analyzes the decoded flight data for each frame and displays altitude, speed, azimuth, and the like as shown in FIG. 4. Each parameter value is decoded and converted into engineering units, which are actual flight data.

이때, 데이터 파싱 모듈(6)은 각각의 프레임마다 해독된 파라미터 값을 매트릭스 형태로 배열한다.At this time, the data parsing module 6 arranges the decoded parameter values in matrix form for each frame.

이러한, 데이터 파싱 모듈(6)은 엔지니어링 유닛을 데이터 관리 모듈(8)에 전송하고, 데이터 관리 모듈(8)은 데이터 파싱 모듈(6)로부터 공급된 엔지니어링 유닛을 저장하게 된다.This data parsing module 6 transmits the engineering unit to the data management module 8, and the data management module 8 stores the engineering unit supplied from the data parsing module 6.

데이터 관리 모듈(8)은 플러그인 관리 모듈(4)로부터 공급되는 디코딩된 비행 데이터와 데이터 파싱 모듈(6)로부터 공급되는 엔지니어링 유닛을 저장한다.The data management module 8 stores the decoded flight data supplied from the plug-in management module 4 and the engineering unit supplied from the data parsing module 6.

또한, 데이터 관리 모듈(8)에는 전투기, 민간용 항공기, 연습기 등이 비행하는 비행 지역의 지형 데이터가 저장된다.In addition, the data management module 8 stores terrain data of a flying area in which a fighter jet, a civil aircraft, a exerciser, and the like fly.

이러한, 데이터 관리 모듈(8)은 커스터마이징 기술에 의해 대용량 비행 자료 를 효율적으로 저장할 수 있다.The data management module 8 can efficiently store a large amount of flight data by a customizing technique.

3차원 렌더링 모듈(10)은 데이터 관리 모듈(8)에 엔지니어링 유닛 및 디코딩된 비행 데이터를 지형 데이터와 결합하여 3차원으로 렌더링(Rendering)하여 시현한다.The three-dimensional rendering module 10 combines the engineering unit and the decoded flight data with the terrain data in the data management module 8 to render in three dimensions.

이러한, 3차원 렌더링 모듈(10)은 FDR 또는 QAR 등의 블랙 박스에 저장된 위도 또는 경도 등의 위치 정보가 충분한 정확도를 갖는 경우가 흔치 않기 때문에 고도의 인터폴레이션(Interpolation) 알고리즘을 이용하여 실제 비행과 유사한 비행 궤적을 생성한다.Since the 3D rendering module 10 rarely has sufficient accuracy of position information such as latitude or longitude stored in a black box such as FDR or QAR, the 3D rendering module 10 uses a high-level interpolation algorithm, which is similar to a real flight. Create a flight trajectory.

즉, 3차원 렌더링 모듈(10)은 데드 리코닝(Dead Reconing) 기법을 기본으로 바람 방향, 바람 속도 등의 외부 환경 변수를 적용하여 실제 위치 정보를 파악하고, 일정 시간대별로 명시된 위치 정보를 비교하여 구간별로 보정하며, INS 내부 변수를 이용하여 각가속도 및 드리프트(Drift)를 기본으로 하여 위치정보를 갱신함으로써 실제 비행과 유사한 비행 궤적을 생성한다.That is, the 3D rendering module 10 applies actual external environment variables such as wind direction and wind speed based on a dead reconing technique to determine the actual location information, and compares the location information specified for each time zone. It is corrected for each section, and the flight trajectory similar to the actual flight is generated by updating the location information based on the angular acceleration and the drift using the INS internal variable.

다시 말해, 3차원 렌더링 모듈(10)은 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 프레임과 제 4 프레임의 데이터는 정확하고, 제 2 프레임 및 제 3 프레임의 데이터는 정확하지 않은 경우 제 1 프레임과 제 4 프레임의 데이터를 위치, 속도, 물리역학 특성 등을 이용한 보간을 수행하여 제 2 프레임 및 제 3 프레임의 비행 궤적을 산출한다.In other words, when the data of the first frame and the fourth frame are correct, and the data of the second frame and the third frame are not accurate, as shown in FIG. The flight trajectories of the second and third frames are calculated by performing interpolation using data of four frames using position, velocity, and physical dynamics.

또한, 3차원 렌더링 모듈(10)은 데이터 관리 모듈(8)에 엔지니어링 유닛 및 디코딩된 비행 데이터를 지형 데이터와 결합하여 도 6과 같은 3차원 화면을 시현한 다.In addition, the 3D rendering module 10 combines the engineering unit and the decoded flight data with the terrain data in the data management module 8 to display a 3D screen as shown in FIG. 6.

파라미터 분석 모듈(12)은 데이터 관리 모듈(8)로부터 디코딩된 비행 데이터 및 엔지니어링 유닛을 공급받아 사용자가 파라미터 값에 따른 검색 및 분석을 원하는 양식(도표 또는 그래프)이나 원하는 분량(기간, 조건 등)으로 열람 가능하도록 파라미터 값에 따른 챠트를 자동으로 생성시킨다.The parameter analysis module 12 receives decoded flight data and engineering units from the data management module 8, and a form (chart or graph) or a desired amount (period, condition, etc.) that a user wants to search and analyze according to parameter values. Automatically create charts based on parameter values for viewing.

이에 따라, 사용자는 도 7에 도시된 바와 같이 파라미터 값에 따른 챠트를 공급받을 수 있게 된다.Accordingly, the user can be supplied with a chart according to the parameter value as shown in FIG.

VR 디바이스 인터페이스(14)는 3차원 렌더링 모듈(10)에 의해 생성된 3차원 렌더링 화면을 HMD/FMD, DAta Glove, 시뮬레이터 등의 각종 VR 디바이스들이 조작 및 시현할 수 있도록 인터페이스를 제공한다.The VR device interface 14 provides an interface for various VR devices such as HMD / FMD, DAta Glove, and simulator to manipulate and display the 3D rendering screen generated by the 3D rendering module 10.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/관리 시스템은 항공기종별 비행 데이터 파라미터에 대한 맵 구조를 분석하여 항공기의 종류를 파악한 후 파악된 항공기 종류에 따른 플러그인 형태의 디코더를 이용하여 맵 구조가 파악된 비행 데이터를 각각의 파라미터에 맞추어 해독하기 때문에 항공기의 기종에 관계없이 모든 데이터를 통합할 수 있고, 항공기의 결함 추적 및 품질 관리가 가능하며 항공기의 평가 기준을 표준화시킬 수 있고 항공기의 조사 능력을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the flight data analysis / management system analyzes the map structure of the flight data parameter for each aircraft type to determine the type of the aircraft, and then uses the plug-in decoder according to the identified aircraft type. Decoded flight data can be decoded for each parameter so that all data can be integrated, regardless of aircraft type, defect tracking and quality control of aircraft can be standardized, and aircraft's evaluation criteria can be standardized. It will be possible to improve.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/관리 시스템은 대용량의 데이터 베이스(Data Base; DB) 즉, 데이터 관리 모듈(8)에 의해 대용량의 데이터를 신속하게 처리할 수 있을 뿐만 아니라 파라미터 값에 따른 챠트를 자동으로 생성시 키기 때문에 항공기의 품질 히스토리 추적이 가능하고 보고서의 신속한 작성이 가능해지게 된다.In addition, the flight data analysis / management system according to an embodiment of the present invention can not only process a large amount of data quickly by the large data base (DB), that is, the data management module 8, but also parameter values By automatically creating charts according to the system, the aircraft's quality history can be tracked and reports can be generated quickly.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 비행 데이터 분석/관리 방법을 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a flight data analysis / management method according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 먼저, 데이터 로딩 모듈(2)이 F-15, F-16 등의 전투기와 보잉 747, 737 등의 민간용 항공기 또는 시뮬레이터의 블랙 박스(FDR 또는 QAR)로부터 공급되는 바이너리 형태의 가공되지 않은 로우 데이터 즉, 원시 데이터를 로딩한다(S100).Referring to FIG. 8, first, the data loading module 2 is in binary form supplied from a fighter such as F-15 or F-16 and a black box (FDR or QAR) of a civil aircraft such as Boeing 747 or 737 or a simulator. Raw raw data, that is, raw data, is loaded (S100).

이때, 원시 데이터는 일반적으로 16비트로 구성되고, 원시 데이터는 항공기의 속도, 고도, 방향, 위치 등의 정보가 저장된다.At this time, the raw data is generally composed of 16 bits, the raw data is stored information such as the speed, altitude, direction, location of the aircraft.

이후, 플러그인 관리 모듈(4)은 데이터 로딩 모듈(2)로부터 원시 데이터를 공급받아 항공기종별 비행 데이터 파라미터에 대한 맵 구조를 분석하여 항공기의 종류를 파악한 후 파악된 항공기 종류에 따른 플러그인 형태의 디코더를 이용하여 맵 구조가 파악된 비행 데이터를 각각의 파라미터에 맞추어 디코딩하여 해독한다(S200).Thereafter, the plug-in management module 4 receives raw data from the data loading module 2, analyzes a map structure of flight data parameters for each aircraft type, identifies a type of aircraft, and then operates a plug-in decoder according to the identified aircraft type. Decode and decode the flight data identified by the map structure according to each parameter (S200).

플러그인 관리 모듈(4)에 의해 디코딩된 비행 데이터는 데이터 파싱 모듈(6)에 공급되고, 데이터 파싱 모듈(6)은 디코딩된 비행 데이터를 실제 비행 데이터인 엔지니어링 유닛으로 변환한다(S300).The flight data decoded by the plug-in management module 4 is supplied to the data parsing module 6, and the data parsing module 6 converts the decoded flight data into an engineering unit which is actual flight data (S300).

이때, 플러그인 관리 모듈(4)로부터 공급되는 디코딩된 비행 데이터, 데이터 파싱 모듈(6)로부터 공급되는 엔지니어링 유닛과 전투기, 민간용 항공기, 연습기 등이 비행하는 비행 지역의 지형 데이터는 데이터 관리 모듈(8)에 저장된다(S400).At this time, the decoded flight data supplied from the plug-in management module 4, the terrain data of the flight area to which the engineering units and fighters, civil aircraft, exercisers, etc. supplied from the data parsing module 6 fly, the data management module 8 It is stored in (S400).

3차원 렌더링 모듈(10)은 데이터 관리 모듈(8)에 엔지니어링 유닛 및 디코딩된 비행 데이터를 지형 데이터와 결합하여 3차원으로 렌더링(Rendering)하여 시현한다(S500).The 3D rendering module 10 combines the engineering unit and the decoded flight data with the terrain data in the data management module 8 to render it in three dimensions (S500).

이때, 3차원 렌더링 모듈(10)은 FDR 또는 QAR 등의 블랙 박스에 저장된 위도 또는 경도 등의 위치 정보가 충분한 정확도를 갖는 경우가 흔치 않기 때문에 고도의 인터폴레이션(Interpolation) 알고리즘을 이용하여 실제 비행과 유사한 비행 궤적을 생성한다.In this case, since the 3D rendering module 10 rarely has sufficient accuracy of the position information such as latitude or longitude stored in a black box such as FDR or QAR, it is similar to the actual flight using a highly interpolation algorithm. Create a flight trajectory.

즉, 3차원 렌더링 모듈(10)은 데드 리코닝(Dead Reconing) 기법을 기본으로 바람 방향, 바람 속도 등의 외부 환경 변수를 적용하여 실제 위치 정보를 파악하고, 일정 시간대별로 명시된 위치 정보를 비교하여 구간별로 보정하며, INS 내부 변수를 이용하여 각가속도 및 드리프트(Drift)를 기본으로 하여 위치정보를 갱신함으로써 실제 비행과 유사한 비행 궤적을 생성한다.That is, the 3D rendering module 10 applies actual external environment variables such as wind direction and wind speed based on a dead reconing technique to determine the actual location information, and compares the location information specified for each time zone. It is corrected for each section, and the flight trajectory similar to the actual flight is generated by updating the location information based on the angular acceleration and the drift using the INS internal variable.

파라미터 분석 모듈(12)은 데이터 관리 모듈(8)로부터 디코딩된 비행 데이터 및 엔지니어링 유닛을 공급받아 사용자가 파라미터 값에 따른 검색 및 분석을 원하는 양식(도표 또는 그래프)이나 원하는 분량(기간, 조건 등)으로 열람 가능하도록 파라미터 값에 따른 챠트를 자동으로 생성시킨다(S600).The parameter analysis module 12 receives decoded flight data and engineering units from the data management module 8, and a form (chart or graph) or a desired amount (period, condition, etc.) that a user wants to search and analyze according to parameter values. Automatically generate a chart according to the parameter value to be viewed (S600).

이에 따라, 사용자는 도 5에 도시된 바와 같이 파라미터 값에 따른 챠트를 공급받을 수 있게 된다.Accordingly, the user may be supplied with a chart according to the parameter value as shown in FIG. 5.

상술한 바와 같이, 본 발명은 항공기종별 비행 데이터 파라미터에 대한 맵 구조를 분석하여 항공기의 종류를 파악한 후 파악된 항공기 종류에 따른 플러그인 형태의 디코더를 이용하여 맵 구조가 파악된 비행 데이터를 각각의 파라미터에 맞추어 해독하기 때문에 항공기의 기종에 관계없이 모든 데이터를 통합할 수 있고, 항공기의 결함 추적 및 품질 관리가 가능하며 항공기의 평가 기준을 표준화시킬 수 있고 항공기의 조사 능력을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention analyzes the map structure of the flight data parameter for each aircraft type to determine the type of the aircraft, and then uses the plug-in decoder according to the identified aircraft type to calculate the flight data of each parameter. In addition, the data can be integrated, regardless of aircraft type, all aircraft can be integrated, defect tracking and quality control of the aircraft can be standardized, and the aircraft's inspection ability can be improved.

또한, 본 발명은 대용량의 데이터 베이스에 의해 대용량의 데이터를 신속하게 처리할 수 있을 뿐만 아니라 파라미터 값에 따른 챠트를 자동으로 생성시키기 때문에 항공기의 품질 히스토리 추적이 가능하고 보고서의 신속한 작성이 가능하다.In addition, the present invention can not only process a large amount of data quickly by a large database, but also automatically generate a chart according to parameter values, so that the quality history of the aircraft can be traced and a report can be prepared quickly.

Claims (5)

항공기 또는 시뮬레이터 등의 블랙 박스로부터 바이너리 형태의 원시데이터를 다운로드 받아 로딩하는 데이터 로딩 모듈;A data loading module for downloading and loading binary data from a black box such as an aircraft or a simulator; 상기 데이터 로딩 모듈에 의해 로딩 된 비행 데이터의 파라미터에 대한 맵 구조를 파악하여 각 파라미터에 맞춰 디코딩하기 위한 플러그인 형태의 항공기별 디코더를 제공하는 플러그인 관리 모듈;A plug-in management module that provides a decoder for each aircraft in a plug-in form to identify a map structure of parameters of flight data loaded by the data loading module and to decode them according to each parameter; 상기 플러그인 관리 모듈에 의해 디코딩된 비행 데이터를 실제 비행 데이터인 엔지니어링 유닛으로 변환하는 데이터 파싱 모듈;A data parsing module for converting the flight data decoded by the plug-in management module into an engineering unit which is actual flight data; 상기 플러그인 관리 모듈로부터 공급되는 디코딩된 비행 데이터와 상기 데이터 파싱 모듈로부터 공급되는 엔지니어링 유닛을 저장 및 관리하는 데이터 관리 모듈;A data management module for storing and managing decoded flight data supplied from the plug-in management module and an engineering unit supplied from the data parsing module; 상기 데이터 관리 모듈에 디코딩된 비행 데이터와 엔지니어링 유닛을 지형 데이터와 결합하여 3차원 렌더링하는 3차원 렌더링 모듈; 및 A three-dimensional rendering module configured to three-dimensionally render the flight data and the engineering unit decoded in the data management module by combining the terrain data; And 상기 데이터 관리 모듈로부터 디코딩된 비행 데이터 및 엔지니어링 유닛을 공급받아 사용자가 파라미터 값에 따른 검색 및 분석을 원하는 양식이나 원하는 분량으로 열람 가능하도록 상기 파라미터 값에 따른 챠트를 자동으로 생성하는 파라미터 분석 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 데이터 분석/관리 시스템.A parameter analysis module which receives the decoded flight data and engineering unit from the data management module and automatically generates a chart according to the parameter value so that a user can view the desired form or a desired amount for searching and analyzing according to the parameter value; Flight data analysis / management system, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 3차원 렌더링 모듈에 의해 생성된 3차원 렌더링 화면을 HMD/FMD, DAta Glove, 시뮬레이터 등의 VR 디바이스들이 조작 및 시현할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 VR 디바이스 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 데이터 분석/관리 시스템.Flight data further comprises a VR device interface for providing an interface for the VR device, such as HMD / FMD, DAta Glove, simulator, etc. to manipulate and display the three-dimensional rendering screen generated by the three-dimensional rendering module Analysis / Management System. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 3차원 렌더링 모듈은 데드 리코닝 기법을 기본으로 바람 방향, 바람 속도 등의 외부 환경 변수를 적용하여 실제 위치 정보를 파악하고, 일정 시간대별로 명시된 위치 정보를 비교하여 구간별로 보정하며, INS 내부 변수를 이용하여 각가속도 및 드리프트를 기본으로 하여 위치정보를 갱신함으로써 실제 비행과 유사한 비행 궤적을 생성하는 것을 특징으로 하는 비행 데이터 분석/관리 시스템.The 3D rendering module applies the actual environmental information such as wind direction and wind speed based on the dead recorning technique to grasp the actual location information, compares the location information specified for a certain time period, and corrects it for each section. Flight data analysis / management system, characterized in that to generate a flight trajectory similar to the actual flight by updating the position information based on the angular acceleration and drift using. a) 항공기 또는 시뮬레이터 등의 블랙 박스로부터 바이너리 형태의 원시데이터를 다운로드 받아 로딩하는 단계;a) downloading and loading raw data in binary form from a black box such as an aircraft or a simulator; b) 상기 로딩 된 원시 데이터의 비행 데이터 파라미터에 대한 맵 구조를 파악한 후 플러그인 형태의 항공기별 디코더를 이용하여 맵 구조가 파악된 비행 데이터를 각 파라미터에 맞추어 디코딩하여 해독하는 단계;b) identifying a map structure for the flight data parameter of the loaded raw data and decoding and decoding the flight data having the map structure matched to each parameter using a decoder for each aircraft in a plug-in type; c) 디코딩된 비행 데이터를 실제 비행 데이터인 엔지니어링 유닛으로 변환하는 단계;c) converting the decoded flight data into an engineering unit that is actual flight data; d) 상기 디코딩된 비행 데이터와 상기 엔지니어링 유닛을 저장하는 단계;d) storing the decoded flight data and the engineering unit; e) 상기 디코딩된 비행 데이터와 엔지니어링 유닛을 지형 데이터와 결합하여 3차원 렌더링하는 단계; 및e) three-dimensional rendering the decoded flight data and an engineering unit in combination with terrain data; And f) 상기 디코딩된 비행 데이터 및 엔지니어링 유닛을 공급받아 사용자가 파라미터 값에 따른 검색 및 분석을 원하는 양식이나 원하는 분량으로 열람 가능하도록 상기 파라미터 값에 따른 챠트를 자동으로 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 데이터 분석/관리 방법.f) receiving the decoded flight data and engineering unit and automatically generating a chart according to the parameter value so that a user can view the desired form or a desired amount for searching and analyzing according to the parameter value; Flight data analysis / management methods. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 e) 단계는Step e) e-1) 데드 리코닝 기법을 기본으로 바람 방향, 바람 속도 등의 외부 환경 변수를 적용하여 실제 위치 정보를 파악하는 단계;e-1) determining actual location information by applying external environmental variables such as wind direction and wind speed based on a dead reconning technique; e-2) 일정 시간대별로 명시된 위치 정보를 비교하여 구간별로 보정하는 단계; 및e-2) comparing the location information specified for a certain time period and correcting for each section; And e-3) INS 내부 변수를 이용하여 각가속도 및 드리프트를 기본으로 하여 상기 위치정보를 갱신하여 실제 비행과 유사한 비행 궤적을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 데이터 분석/관리 방법.e-3) a flight data analysis / management method comprising generating a flight trajectory similar to an actual flight by updating the positional information based on angular acceleration and drift using an INS internal variable.
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