RU2013107571A - METHOD FOR DISTRIBUTING AIRCRAFT CONTROL FUNCTIONS AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION - Google Patents

METHOD FOR DISTRIBUTING AIRCRAFT CONTROL FUNCTIONS AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION Download PDF

Info

Publication number
RU2013107571A
RU2013107571A RU2013107571/08A RU2013107571A RU2013107571A RU 2013107571 A RU2013107571 A RU 2013107571A RU 2013107571/08 A RU2013107571/08 A RU 2013107571/08A RU 2013107571 A RU2013107571 A RU 2013107571A RU 2013107571 A RU2013107571 A RU 2013107571A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pilot
unit
calculating
critical
situational awareness
Prior art date
Application number
RU2013107571/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2606153C2 (en
Inventor
Виктор Сергеевич Кирилкин
Валерий Иванович Потапенков
Елена Анатольевна Цыбова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации"
Priority to RU2013107571A priority Critical patent/RU2606153C2/en
Publication of RU2013107571A publication Critical patent/RU2013107571A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2606153C2 publication Critical patent/RU2606153C2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/40—Data acquisition and logging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

1. Способ распределения функций управления воздушным судном, в частности, между пилотом и управляющей системой, путем контроля текущих значений параметров бортовых систем и сравнении их с допустимыми, задают стандартные рабочие процедуры контроля и управления бортовыми системами, выделяют критическую систему, параметры которой не соответствуют допускам, отличающийся тем, что в процессе полета ВС измеряют наработку элементов бортовых систем и формируют новые значения надежности элементов для оценки информативности диагностирования блоков критической системы, согласно стандартным рабочим процедурам оценивают интенсивность действий пилота с критической системой, по результатам тестирования определяют для пилота коэффициент интеллекта и его пороговое значение, формируют сигнал, равный степени ситуационной осведомленности пилота и по результатам его сравнения с сигналом пороговой величины принимают решение о субъекте управления.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сигнал степени ситуационной осведомленности формируют согласно зависимости:(1)где SO- степень ситуационной осведомленности пилота в критической ситуации, созданной i-й бортовой системой;iq- коэффициент интеллекта φ-го пилота, где φ=1 (КВС), 2 (второй пилот) (рабочий коэффициент интеллекта фиксируется при отработке пилотом на тренажере одной из особых ситуаций);Σi- суммарная информативность диагностирования всех j-х блоков i-й системы, создавшей критическую ситуацию;τ- интенсивность алгоритма деятельности φ-го пилота в процессе слежения, контроля, принятия и реализации решения по i-й системе, создавшей особую ситуацию (член экипажа, осуществляю�1. The method of distributing aircraft control functions, in particular between the pilot and the control system, by monitoring the current values of the parameters of the on-board systems and comparing them with the acceptable ones, sets the standard operating procedures for monitoring and controlling on-board systems, identifies a critical system whose parameters do not correspond to the tolerances , characterized in that during the flight the aircraft measure the operating time of the elements of the on-board systems and form new values of the reliability of the elements to assess the information content of diagnosis b the critical system, according to standard operating procedures, evaluate the intensity of the pilot’s actions with the critical system, determine the intelligence coefficient and threshold value for the pilot according to the test results, generate a signal equal to the pilot’s situational awareness and decide on the subject based on the results of its comparison with the threshold signal management.2. The method according to claim 1, characterized in that the signal of the degree of situational awareness is formed according to the dependence: (1) where SO is the degree of situational awareness of the pilot in a critical situation created by the i-th airborne system; iq is the intelligence coefficient of the φth pilot, where φ = 1 (FAC), 2 (co-pilot) (the working intelligence coefficient is fixed when one of the special situations is worked out by the pilot on the simulator); Σi- total informativeness of diagnosing all j-th blocks of the i-th system that created the critical situation; τ - algorithm intensity the activities of φ the pilot in the process of tracking, monitoring, making and implementing decisions on the i-th system that created a special situation (crew member,

Claims (14)

1. Способ распределения функций управления воздушным судном, в частности, между пилотом и управляющей системой, путем контроля текущих значений параметров бортовых систем и сравнении их с допустимыми, задают стандартные рабочие процедуры контроля и управления бортовыми системами, выделяют критическую систему, параметры которой не соответствуют допускам, отличающийся тем, что в процессе полета ВС измеряют наработку элементов бортовых систем и формируют новые значения надежности элементов для оценки информативности диагностирования блоков критической системы, согласно стандартным рабочим процедурам оценивают интенсивность действий пилота с критической системой, по результатам тестирования определяют для пилота коэффициент интеллекта и его пороговое значение, формируют сигнал, равный степени ситуационной осведомленности пилота и по результатам его сравнения с сигналом пороговой величины принимают решение о субъекте управления.1. The standard operating procedures for monitoring and controlling on-board systems are defined by the critical operating system, the parameters of which do not meet the tolerances, by the method of distributing aircraft control functions, in particular between the pilot and the control system, by monitoring the current values of the onboard systems parameters and comparing them with the acceptable ones. , characterized in that during the flight the aircraft measure the operating time of the elements of the on-board systems and form new values of the reliability of the elements to assess the information content of diagnosis b the critical system, according to standard operating procedures, evaluate the intensity of the pilot’s actions with the critical system, determine the intelligence coefficient and threshold value for the pilot by the test results, generate a signal equal to the pilot’s situational awareness and decide on the subject based on the results of its comparison with the threshold signal management. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сигнал степени ситуационной осведомленности формируют согласно зависимости:2. The method according to claim 1, characterized in that the signal of the degree of situational awareness is formed according to the dependence: S O i = i q φ ⋅ Σ i i / τ i ,                                 ( 1 )
Figure 00000001
 (1) S O i = i q φ ⋅ Σ i i / τ i , ( one )
Figure 00000001
 (one) где SOi - степень ситуационной осведомленности пилота в критической ситуации, созданной i-й бортовой системой;where SO i - the degree of situational awareness of the pilot in a critical situation created by the i-th airborne system; iqφ - коэффициент интеллекта φ-го пилота, где φ=1 (КВС), 2 (второй пилот) (рабочий коэффициент интеллекта фиксируется при отработке пилотом на тренажере одной из особых ситуаций);iq φ is the intelligence coefficient of the φth pilot, where φ = 1 (FAC), 2 (co-pilot) (the working intelligence coefficient is fixed when one of the special situations is worked out by the pilot on the simulator); Σii - суммарная информативность диагностирования всех j-х блоков i-й системы, создавшей критическую ситуацию;Σi i - total informational content of diagnosing all j-th blocks of the i-th system that created a critical situation; τi - интенсивность алгоритма деятельности φ-го пилота в процессе слежения, контроля, принятия и реализации решения по i-й системе, создавшей особую ситуацию (член экипажа, осуществляющий пилотирование, участвует в качестве консультанта).τ i is the intensity of the algorithm of the φth pilot's activity in the process of tracking, monitoring, making and implementing decisions on the i-th system that created a special situation (the pilot crew member participates as a consultant). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину коэффициента интеллекта замеряют путем тестирования пилота в процессе отработки особой ситуации на тренажере.3. The method according to claim 1, characterized in that the value of the coefficient of intelligence is measured by testing the pilot in the process of working out a special situation on the simulator. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что пороговую величину степени ситуационной осведомленности задают равной коэффициенту интеллекта, полученного по результатам тестирования в нормальных условиях.4. The method according to claim 1, characterized in that the threshold value of the degree of situational awareness is set equal to the intelligence coefficient obtained from the test results under normal conditions. 5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что при значении степени ситуационной осведомленности менее пороговой управление ВС осуществляют автопилотом, если более пороговой - пилотом.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that when the level of situational awareness is less threshold, the aircraft are controlled by an autopilot, if more threshold, by a pilot. 6. Система для реализации способа по пп.1-5, содержащая ВС, датчики, блоки системы контроля полета, анализа обстановки, контроля безопасности, принятия решений, рабочей базы знаний, обучения, командного интерфейса, системы отображения информации, исполнительных механизмов, автопилота, отличающаяся тем, что она содержит блок оценки степени ситуационной осведомленности пилота, соединенного своим входом со вторым выходом блока системы контроля полета, первым выходом блок оценки соединен со вторым входом блока анализа обстановки, вторым и третьим выходами блок оценки соединен соответственно с четвертым и пятым входами блока принятия решений.6. A system for implementing the method according to claims 1-5, comprising aircraft, sensors, units of a flight control system, situation analysis, security control, decision making, a working knowledge base, training, command interface, information display system, actuators, autopilot, characterized in that it contains a unit for assessing the degree of situational awareness of the pilot, connected to its input with the second output of the flight control system unit, the first output of the evaluation unit is connected to the second input of the situation analysis unit, the second and the third im judging unit outputs connected respectively with the fourth and fifth inputs of the decision-making unit. 7. Система по п.6, отличающаяся тем, что блок оценки степени ситуационной осведомленности пилота содержит блок регистрации времени наработки каждого блока систем ВС, блок регистрации допустимых значений блоков ВС, блок формирования текущих значений контролируемых параметров, блок формирования результатов регистрации текущей наработки блоков ВС, блок определения выхода контролируемых параметров за допустимые значения, блок вычисления надежности и вероятности отказов блоков критической системы, блок вычисления вероятности положительного и отрицательного результата проверки блоков критической системы, блок вычисления общего количества сенсорных и моторных операций и времени их выполнения, блок вычисления информативности критической системы и интенсивности деятельности пилота, блок вычисления степени ситуационной осведомленности пилота и блок принятия решения, соединенный своими выходами соответственно с четвертым и пятым входами блока принятия решений системы, а входом - с выходом блока вычисления степени ситуационной осведомленности, соединенного своим входом с выходами соответственно блока вычисления количества сенсорных и моторных операций и времени их выполнения и блока вычисления вероятности положительного и отрицательного результатов проверки, соединенного своими входами с выходами блока вычисления надежности и вероятности отказа блоков бортовых систем и блока определения выхода контролируемых параметров за допустимые значения, причем вход блока вычисления надежности и вероятности отказа блоков бортовых систем соединен с выходами блока регистрации времени предыдущей наработки и блока регистрации текущей наработки блоков бортовых систем, а блок определения выхода контролируемых параметров за допустимые значения входами соединен с выходами блока регистрации допустимых значений блоков бортовых систем и блока формирования текущих значений контролируемых параметров.7. The system according to claim 6, characterized in that the unit for assessing the degree of situational awareness of the pilot comprises a unit for recording the operating time of each block of aircraft systems, a unit for registering allowable values of aircraft blocks, a unit for generating current values of monitored parameters, a unit for generating results of recording current operating time of aircraft units , a unit for determining the output of controlled parameters for acceptable values, a unit for calculating the reliability and probability of failure of blocks of the critical system, a unit for calculating the probability of positive the second and negative result of checking the blocks of the critical system, the unit for calculating the total number of sensory and motor operations and the time of their execution, the unit for calculating the information content of the critical system and the intensity of the pilot’s activity, the unit for calculating the degree of situational awareness of the pilot and the decision making unit, connected to its fourth and the fifth inputs of the decision-making unit of the system, and the input with the output of the unit for calculating the degree of situational awareness, connected to its input with the outputs, respectively, of the unit for calculating the number of sensory and motor operations and the time of their execution and the unit for calculating the probability of positive and negative test results, connected by its inputs to the outputs of the unit for calculating the reliability and probability of failure of the on-board system units and the unit for determining the output of the controlled parameters for acceptable values, and the input the unit for calculating the reliability and probability of failure of the units of the onboard systems is connected to the outputs of the unit for recording the time of the previous operating time registration unit current developments onboard system blocks, and the block determining parameter for the controlled release allowable value inputs connected to the outputs of the block registration allowable values onboard system blocks and the block forming the current values of the controlled parameters. 8. Система по п.7, отличающаяся тем, что блок определения выхода контролируемых параметров за допустимые значения содержит устройства сравнения, количество которых соответствует количеству контролируемых блоков бортовых систем ВС.8. The system according to claim 7, characterized in that the unit for determining the output of the monitored parameters for acceptable values contains comparison devices, the number of which corresponds to the number of monitored units of the aircraft onboard systems. 9. Система по п.7, отличающаяся тем, что блок вычисления надежности и вероятности отказов содержит устройства вычисления надежности блоков критической системы, на вход которых подаются значения времени наработки до момента включения устройства и текущего времени наработки, а также устройства вычисления вероятности отказов.9. The system according to claim 7, characterized in that the unit for calculating the reliability and probability of failures contains devices for calculating the reliability of the blocks of the critical system, the input of which is supplied with the operating time until the device is turned on and the current operating time, as well as the device for calculating the probability of failure. 10. Система по п.7, отличающаяся тем, что блок вычисления вероятности положительного и отрицательного результата проверки блоков содержит L устройств вычисления вероятности, счетчик, сумматор и 2 устройства хранения полученных значений вероятности положительного и отрицательного результатов проверки.10. The system according to claim 7, characterized in that the block for calculating the probability of a positive and negative result of checking blocks contains L devices for calculating probability, a counter, an adder and 2 devices for storing the obtained values of the probability of positive and negative results of the check. 11. Система по п.7, отличающаяся тем, что блок вычисления общего количества сенсорных и моторных операций и времени их выполнения содержит 4 устройства хранения исходной информации, сумматор вычисления количества оперативных единиц, 2 устройства вычисления времени выполнения сенсорных и моторных операций, сумматор для вычисления времени выполнения операций.11. The system according to claim 7, characterized in that the unit for calculating the total number of sensory and motor operations and the time of their execution contains 4 devices for storing initial information, an adder for calculating the number of operational units, 2 devices for calculating the execution time of sensory and motor operations, an adder for calculating time to complete operations. 12. Система по п.7, отличающаяся тем, что блок вычисления информативности критической системы и интенсивности деятельности пилота содержит устройства вычисления информативности критической системы, на входы которых подают сигналы вероятности положительного и отрицательного результатов проверок, и устройство вычисления интенсивности деятельности пилота, на входы которого подают сигналы общего числа сенсорных и моторных операций критической системы и время их выполнения.12. The system according to claim 7, characterized in that the unit for calculating the information content of the critical system and the intensity of the pilot activity includes devices for calculating the information content of the critical system, the inputs of which give probability signals of positive and negative test results, and a device for calculating the intensity of the pilot activity, the inputs of which give signals of the total number of sensory and motor operations of the critical system and the time of their execution. 13. Система по п.7, отличающаяся тем, что блок вычисления степени ситуационной осведомленности пилота содержит 3 устройства хранения исходной информации и 2 умножителя вычисления степени ситуационной осведомленности пилота.13. The system according to claim 7, characterized in that the unit for calculating the degree of situational awareness of the pilot contains 3 devices for storing initial information and 2 multipliers for calculating the degree of situational awareness of the pilot. 14. Система по п.7, отличающаяся тем, что блок принятия решения содержит 2 блока хранения исходной информации и устройство формирования сигнала передачи управления либо пилоту, либо автопилоту. 14. The system according to claim 7, characterized in that the decision unit contains 2 blocks for storing initial information and a signal conditioning device for transmitting control to either the pilot or autopilot.
RU2013107571A 2013-02-20 2013-02-20 Method of distribution of functions of aircraft control and system for its implementation RU2606153C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013107571A RU2606153C2 (en) 2013-02-20 2013-02-20 Method of distribution of functions of aircraft control and system for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013107571A RU2606153C2 (en) 2013-02-20 2013-02-20 Method of distribution of functions of aircraft control and system for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013107571A true RU2013107571A (en) 2014-08-27
RU2606153C2 RU2606153C2 (en) 2017-01-10

Family

ID=51456005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013107571A RU2606153C2 (en) 2013-02-20 2013-02-20 Method of distribution of functions of aircraft control and system for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2606153C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693847C1 (en) * 2015-06-01 2019-07-05 СИТА ИНФОРМЕЙШН НЕТВОРКИНГ КОМПЬЮТИНГ ЮКей ЛИМИТЕД Method and system for monitoring state of aircraft
CN111240350A (en) * 2020-02-13 2020-06-05 西安爱生无人机技术有限公司 Unmanned aerial vehicle pilot dynamic behavior evaluation system
RU2778850C2 (en) * 2019-04-02 2022-08-26 СИТА ИНФОРМЕЙШН НЕТВОРКИНГ КОМПЬЮТИНГ ЮКей ЛИМИТЕД Method and system for aircraft state control

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109316C1 (en) * 1994-12-29 1998-04-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Тульский левша" Combined control system with dynamic modified circuit
RU2114456C1 (en) * 1996-11-12 1998-06-27 Илья Израильевич Лернер Method and device for avoiding critical operation modes of operator-object system
RU2373561C2 (en) * 2007-03-26 2009-11-20 Закрытое акционерное общество Главное Управление Научно-Производственное Объединение "Стройтехавтоматика" Multipurpose intelligent automated system for group remote control of potentially dangerous dynamic objects, fitted with mechanisms for supporting activity of operators
RU89257U1 (en) * 2009-09-14 2009-11-27 Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Южный Федеральный Университет" DISTRIBUTED INFORMATION-MANAGEMENT SYSTEM BASED ON INTELLIGENT SENSORS
CA2808457C (en) * 2010-08-17 2018-09-04 University Of Florida Research Foundation, Inc. Intelligent drug and/or fluid delivery system to optimize medical treatment or therapy using pharmacodynamic and/or pharmacokinetic data

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2693847C1 (en) * 2015-06-01 2019-07-05 СИТА ИНФОРМЕЙШН НЕТВОРКИНГ КОМПЬЮТИНГ ЮКей ЛИМИТЕД Method and system for monitoring state of aircraft
US10538338B2 (en) 2015-06-01 2020-01-21 Sita Information Networking Computing Uk Limited Method and system for monitoring aircraft status
RU2778850C2 (en) * 2019-04-02 2022-08-26 СИТА ИНФОРМЕЙШН НЕТВОРКИНГ КОМПЬЮТИНГ ЮКей ЛИМИТЕД Method and system for aircraft state control
CN111240350A (en) * 2020-02-13 2020-06-05 西安爱生无人机技术有限公司 Unmanned aerial vehicle pilot dynamic behavior evaluation system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2606153C2 (en) 2017-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3229187B1 (en) On-board structural load assessment of an aircraft during flight events
US10587635B2 (en) On-board networked anomaly detection (ONAD) modules
JP6430596B2 (en) Equipment control based on failure judgment
Edwards et al. Impact of input uncertainty on failure prognostic algorithms: Extending the remaining useful life of nonlinear systems
CA2987186C (en) Reducing nuisance fault indications from a vehicle using physics based and data driven models
US11549611B2 (en) Fault prediction in valve systems through Bayesian framework
KR101785197B1 (en) Serious game system for correspond to disaster
CN112052794A (en) Internet of things intelligent training room safety management method and device
RU2128854C1 (en) System of crew support in risky situations
Hryshchenko Scientific research on the anti-stress preparation of specialists in a quarter century
RU2013107571A (en) METHOD FOR DISTRIBUTING AIRCRAFT CONTROL FUNCTIONS AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION
US8359577B2 (en) Software health management testbed
Ragsdale et al. Fault diagnosis with multi-state alarms in a nuclear power control simulator
Qin et al. Predictive monitoring for signal temporal logic with probabilistic guarantees
Kozhokhina et al. Structural reliability of air traffic controllers
Ragsdale et al. A study on trust in alarms in a nuclear power plant microworld simulation
RU2592467C1 (en) Device for control of technical state of engine unit (variants)
EP4184459A1 (en) Maintenance system
CN113177077B (en) Abnormal event determination method and device for automatic driving and electronic equipment
US20230031972A1 (en) Safeguarding a system against false positives
US11361537B2 (en) Enhanced collection of training data for machine learning to improve worksite safety and operations
Поліщук The technology for determining the level of process control in complex systems
RU2582876C2 (en) Method for diagnosis of complex technical objects
Glover et al. The use of prognostic health management for autonomous unmanned air systems
Chen et al. Regression based complex equipment Prognostic and Health Management

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170221

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180524