一种飞行器操纵性分析方法与流程

本发明涉及飞行器，具体为一种飞行器操纵性分析方法。

背景技术：

1、在飞行员正式驾驶飞行器之前需要进行一系列严格的训练，以确保他们具备安全、有效地驾驶飞机所需的知识、技能和经验；在完成基础训练后需要对驾驶人进行一系列的模拟训练和考核评估，并在完成考核后才具备资格认证；

2、考核时需要驾驶人自主完成一系列指令动作，但是传统的模拟飞行器只能检测到驾驶人输入指令的正确与否，而飞行员的现场实际表现需要通过考核教官进行现场判定，具有一定的主观性，且比较考验考核教练的实际经验，因此存在一定的考核漏洞，有待完善；

3、而驾驶人在考核时所进行的动作是能被捕捉到的，如果能通过远程监控，结合指令操作进行判定，可以更加的客观，也是基于这个原因我们提出了一种飞行器操纵性分析方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种飞行器操纵性分析方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种飞行器操纵性分析方法，包括数据分析单元、训练单元和采集单元；

3、所述训练单元包括飞行模拟器，所述飞行模拟器包括方向舵脚蹬、按键板、操纵杆和座舱；

4、所述采集单元包括姿态传感器、摄像头和压力传感器，所述压力传感器安装在座舱、操纵杆和方向舵脚蹬上；

5、所述座舱包括坐垫和靠垫，所述姿态传感器安装在座舱的靠垫上，所述摄像头安装在座舱的正前方，且摄像头的拍摄端朝向靠垫前方；所述按键盘系统内设置有按压记录器。

6、所述数据分析单元包括两个并联的数据采集机箱，两个所述数据采集机箱分别设置有第一数据采集机和第二数据采集机，所述第一数据采集机为主采集机，所述第二数据采集机为辅采集机；

7、所述数据采集机箱内均建立有分布式文件系统，并将采集的数据存储到数据采集机箱的分布式文件系统中；当所述第一数据采集机不能存储数据时，与之并联的第二数据采集机进行存储；

8、所述摄像头采集的数据实时传输进数据分析单元，所述数据分析单元内设置有人体姿态识别系统，通过摄像头采集人体在座舱内的行为姿态，

9、所述摄像头内设置有图像处理模块和图像出路程序，通过图像处理模块和图像出路程序对采集的人体行为姿态的原始影像数据进行预处理。

10、优选的，通过摄像头采集的图像3d建立驾驶人的人体模型，在人体模型的基础上建立人体姿态分析模型，在数据分析单元内设置有人体识别程序；在人体模型内利用人体识别程序将初始的3d人体模型与后续采集到的人体模型进行类比分析，得到待处理的人体姿态数据。

11、优选的，所述数据分析单元内设置有数据对比程序，所述数据对比程序对原始的人体姿态数据和改变后的人体姿态数据进行类比，获得比较结果并计算每次比较结果的匹配度，将人体姿态每次变化的数据依次进行类比，且前后数据之间也进行类比，获得操作过程中整体的变化数据模型。

12、优选的，在所述数据分析单元内设置人体姿态标准数据库，利用数据对比程序将采集的人体姿态数据与人体姿态标准数据库进行类比，得到操作员的实际操作是否符合规范。

13、优选的，所述第一数据采集机与第二数据采集机均通过网络进行数据传输，所述第一数据采集机与第二数据采集机均通过网络与云平台计算机相连。

14、优选的，所述图像处理模块内设置有图像增强模块和图像增强模型，所述图像增强模块包括第一待处理区和第二待处理区，所述第一待处理区和第二待处理区输入训练好的图像增强模型中进行特征提取，基于提取的特征进行图像增强，分别得到第一目标图像和第二目标图像。

15、优选的，将第一目标图像和第二目标图像进行类比融合，得到特征图像，对特征图像进行参数稀疏化处理；所述图像处理模块内还设置有图像增强程序，将处理后的特征图像导入图像增强程序内并输出得到增强后的图像数据。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、本方案通过驾驶人的人体姿态变化与操作指令流程实现实时分析，非常的便捷和高效；具体的，摄像头采集的数据实时传输进数据分析单元，数据分析单元内设置有人体姿态识别系统，通过摄像头采集人体在座舱内的行为姿态；装置内设置有图像增强模块，通过图像增强程序优化采集的人体姿态图像，可以获得较为真实的驾驶人操作信息；

18、2、通过数据比对程序利用人体姿态分析模型将处理后的人体姿态图像、影像数据与人体姿态标准数据库的预设图像、影像数据进行比较，利用数据对比程序将采集的人体姿态数据与人体姿态标准数据库进行类比，得到操作员的实际操作是否符合规范；非常的客观，且便于复盘操作流程；

19、3、两个数据采集机箱分别设置有第一数据采集机和第二数据采集机(或多台第二数据采集机)，当第一数据采集机发生故障时，可从多台第二数据采集机中随机选取一台，来替换发生故障的第一数据采集机，继续进行数据采集，非常的安全，可以避免数据采集机出现故障而导致数据丢失。

技术特征：

1.一种飞行器操纵性分析方法，包括数据分析单元、训练单元和采集单元，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种飞行器操纵性分析方法，其特征在于：通过摄像头采集的图像3d建立驾驶人的人体模型，在人体模型的基础上建立人体姿态分析模型，在数据分析单元内设置有人体识别程序；在人体模型内利用人体识别程序将初始的3d人体模型与后续采集到的人体模型进行类比分析，得到待处理的人体姿态数据。

3.根据权利要求2所述的一种飞行器操纵性分析方法，其特征在于：所述数据分析单元内设置有数据对比程序，所述数据对比程序对原始的人体姿态数据和改变后的人体姿态数据进行类比，获得比较结果并计算每次比较结果的匹配度，将人体姿态每次变化的数据依次进行类比，且前后数据之间也进行类比，获得操作过程中整体的变化数据模型。

4.根据权利要求3所述的一种飞行器操纵性分析方法，其特征在于：在所述数据分析单元内设置人体姿态标准数据库，利用数据对比程序将采集的人体姿态数据与人体姿态标准数据库进行类比，得到操作员的实际操作是否符合规范。

5.根据权利要求1所述的一种飞行器操纵性分析方法，其特征在于：所述第一数据采集机与第二数据采集机均通过网络进行数据传输，所述第一数据采集机与第二数据采集机均通过网络与云平台计算机相连。

6.根据权利要求1所述的一种飞行器操纵性分析方法，其特征在于：所述图像处理模块内设置有图像增强模块和图像增强模型，所述图像增强模块包括第一待处理区和第二待处理区，所述第一待处理区和第二待处理区输入训练好的图像增强模型中进行特征提取，基于提取的特征进行图像增强，分别得到第一目标图像和第二目标图像。

7.根据权利要求6所述的一种飞行器操纵性分析方法，其特征在于：将第一目标图像和第二目标图像进行类比融合，得到特征图像，对特征图像进行参数稀疏化处理；所述图像处理模块内还设置有图像增强程序，将处理后的特征图像导入图像增强程序内并输出得到增强后的图像数据。

技术总结本发明属于飞行器技术领域，具体为一种飞行器操纵性分析方法，包括数据分析单元、训练单元和采集单元；所述训练单元包括飞行模拟器，所述飞行模拟器包括方向舵脚蹬、按键板、操纵杆和座舱；所述采集单元包括姿态传感器、摄像头和压力传感器，所述压力传感器安装在座舱、操纵杆和方向舵脚蹬上；所述座舱包括坐垫和靠垫，本方案通过驾驶人的人体姿态变化与操作指令流程实现实时分析，非常的便捷和高效；具体的，摄像头采集的数据实时传输进数据分析单元，数据分析单元内设置有人体姿态识别系统，通过摄像头采集人体在座舱内的行为姿态；装置内设置有图像增强模块，通过图像增强程序优化采集的人体姿态图像，可以获得较为真实的驾驶人操作信息。技术研发人员：吴永亮,张山雨,刘岳受保护的技术使用者：中国航天标准化研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/27