一种基于XR技术的机载辅助降落管理系统的制作方法

本发明属于机载辅助降落管理，涉及到一种基于xr技术的机载辅助降落管理系统。背景技术：：：1、随着航空技术的快速发展和全球航空运输量的持续增长，飞行安全成为了航空业最为关注的核心问题之一，特别是在飞机降落阶段，由于气象条件等不可预测因素，飞行员在降落过程中面临着巨大的挑战。传统的降落管理系统主要依赖于飞行员的视觉判断和手动操作，但在复杂条件下，这种方式的准确性和效率往往受到严重影响。因此，需要一种先进的机载辅助降落管理系统来应对这些挑战。2、一方面，现有技术在降落前对跑道环境的降落决策评估不足，特别是在复杂或危险环境下，飞行员往往依赖于自身的经验和直觉做出降落决策，缺乏科学、系统的评估工具，这种依赖主观判断的方式增加了降落操作的风险，难以确保降落的安全性。3、另一方面，现有技术在降落阶段对飞机状态的实时监测和修正提示功能不够完善，在飞机出现偏离数据时，缺乏针对最佳修正时段的评估机制，这导致飞行员在修正偏离时可能错过最佳时机，增加了飞行数据未能及时调控的隐患。技术实现思路1、鉴于此，为解决上述背景技术：：中所提出的问题，现提出一种基于xr技术的机载辅助降落管理系统。2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种基于xr技术的机载辅助降落管理系统，该系统包括：降落数据确定模块：用于从进场程序中提取飞机在预降落机场的降落路径和目标缓冲跑道，确定飞机降落阶段预计时长。3、预降落阶段安全分析模块：用于分析飞机在预降落机场的着陆推荐指数，确定是否执行降落操作，当确定不执行降落操作时，推荐备降计划。4、降落阶段偏离状态监控提示模块：用于当飞机执行降落操作时，实时提取飞机在降落阶段的各运行数据，获取飞机降落阶段预置的各位置高度，以指定高度距离为各位置高度与其下一相邻位置高度之间的高度范围，得到各位置高度所属高度范围，监测飞机在降落阶段对应各位置高度所属高度范围内的运行状态执行脱离度，获取降落阶段的预置运行状态执行脱离度阈值，当时，进行脱离度修正提示，提示飞行员在降落阶段内指定最佳修正时段执行运行数据修正操作，为位置高度的编号，。5、降落阶段偏离状态修正模块：用于获取飞机在指定最佳修正时段内的修正完成系数，若其小于或等于0，则该运行数据修正操作达标，同时将飞行员在降落阶段对应指定最佳修正时段的修正操作执行精度记为，反之则执行机载辅助矫正。6、平飘滑行阶段关键参数矫正模块：用于获取平飘滑行阶段各子路段，监测飞机在平飘滑行阶段各子路段的各偏移数据，分析飞机在平飘滑行阶段各子路段内的运行状态执行脱离度，为子路段的编号，，进而执行脱离度修正提示和辅助操作。7、执行过程评价模块：用于统计飞机在飞行过程的执行效果数据，评估飞行员降落执行过程中的航行技能成效达标指数，据此对飞行员降落执行操作水平进行评估。8、具体的，所述确定飞机降落阶段预计时长的方法为：获取飞机降落路径的行进方向，提取降落路径所属环境区域的风向，对比得到飞机降落路径的侧风角度。9、提取飞机预置的常规平均降落速度，确定飞机在当前风向状态下降落的实际行进速度<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><mi>υ</mi><mi>=</mi><mrow><mo>{</mo><mtablecolumnalign="left"><mtr><mtd><msub><mi>υ</mi><mn>0</mn></msub><mi>∗</mi><mfrac><mi>ϑ</mi><mrow><mfrac><mi>π</mi><mn>6</mn></mfrac><mo>+</mo><mi>ϑ</mi></mrow></mfrac><mi>，</mi><mn>0</mn><mi>&lt;</mi><mi>ϑ</mi><mi>&lt;</mi><mfrac><mi>π</mi><mn>2</mn></mfrac></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>υ</mi><mn>0</mn></msub><mi>∗</mi><mrow><mo>[</mo><mrow><mn>1</mn><mi>−</mi><mfrac><mrow><mi>ϑ</mi><mi>−</mi><mfrac><mi>π</mi><mn>2</mn></mfrac></mrow><mrow><mfrac><mi>π</mi><mn>6</mn></mfrac><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>ϑ</mi><mi>−</mi><mfrac><mi>π</mi><mn>2</mn></mfrac></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow><mo>]</mo></mrow><mi>，</mi><mfrac><mi>π</mi><mn>2</mn></mfrac><mi>≤</mi><mi>ϑ</mi><mi>≤</mi><mi>π</mi></mtd></mtr></mtable></mrow></mstyle>，其中为180度。10、提取降落路径的飞行距离，确定飞机降落阶段预计时长。11、具体的，所述确定是否执行降落操作内容包括：检测停机坪在飞机降落阶段预计时长内的各项环境指标，分析飞机在预降落机场的着陆推荐指数，获取预置的最低着陆标准对应推荐指数阈值，当时，确定不执行降落操作，进而确定备降计划，备降计划包括修改降落机场、空中盘悬等待。12、当时，确定执行降落操作。13、具体的，所述推荐备降计划的方式为：、统计预降落机场的预置各邻近机场，获取飞机在各邻近机场的着陆推荐指数，筛选出各适宜着陆机场。14、获取飞机从预降落机场行至各适宜着陆机场的飞行距离，从中筛选出最小飞行距离，将其所属适宜着陆机场记为备降机场，并提取其飞行距离。15、提取飞机平均行进速度，评估飞机从当前预降落机场行至备降机场的预计时长。16、、将飞机从当前预降落机场行至备降机场的预计时长记为备降时长，划分得到备降时长内各子时间段。17、、评估飞机在备降时长内各子时间段的着陆推荐指数，为子时间段的编号，。18、、将飞机在备降时长内各子时间段的着陆推荐指数与最低着陆标准对应推荐指数阈值进行对比，若飞机在备降时长内某子时间段的着陆推荐指数大于或等于最低着陆标准对应推荐指数阈值，则推荐备降计划为空中盘悬等待，且在该子时间段执行降落操作。19、、若飞机在备降时长内各子时间段的着陆推荐指数均小于最低着陆标准对应推荐指数阈值，则推荐备降计划为修改降落机场，且将备降机场作为修改降落机场。20、具体的，所述监测飞机在降落阶段对应各位置高度范围内的运行状态执行脱离度内容包括：获取预置的飞机在降落阶段对应各位置高度所属高度范围内的适宜下降速率和适宜俯冲姿态数据，实时提取飞机在降落阶段对应各位置高度所属高度范围内的下降速率和俯冲姿态数据。21、获取飞机在降落阶段对应各位置高度所属高度范围内的下降速率差异幅度和俯冲姿态数据差异幅度。22、分析飞机在降落阶段对应各位置高度所属高度范围内的运行状态执行脱离度，将其与降落阶段的预置运行状态执行脱离度阈值进行实时对比，若飞机在降落阶段对应某位置高度所属高度范围内的运行状态执行脱离度在某时刻超过降落阶段的预置运行状态执行脱离度阈值，则将该时刻记为标记时刻，在标记时刻进行脱离度修正提示，e为自然常数。23、具体的，所述飞机在指定最佳修正时段内的修正完成系数具体提取方法为：将标记时刻作为指定最佳修正时段的初始时间。24、提取飞机在指定最佳修正时段对应终止时间检测到的运行状态执行脱离度，得到飞机在指定最佳修正时段内的修正完成系数<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mrow><mo>[</mo><mi>complete</mi><mo>]</mo></mrow><mi>1_0</mi></msub><mi>=</mi><msub><mi>ϕ</mi><mi>1_0</mi></msub><mi>−</mi><msub><msup><mi>ϕ</mi><mo>′</mo></msup><mn>0</mn></msub></mstyle>。25、具体的，所述执行机载辅助矫正具体内容为：当<mstyledisplaystyle="true"mathcolor="#000000"><msub><mrow><mo>[</mo><mi>complete</mi><mo>]</mo></mrow><mi>1_0</mi></msub><mi>&gt;</mi><mn>0</mn></mstyle>时，将飞行员在降落阶段对应指定最佳修正时段的修正操作执行精度记为。26、提取飞机在指定最佳修正时段对应终止时间的各运行数据及其所处位置高度，将其与对应位置高度所属高度范围内对应适宜运行数据进行对比，筛选出各未完成数据。27、获取飞机在降落阶段内指定最佳修正时段对应终止时间的各未完成数据的辅助修正值，进而按辅助修正值对各未完成数据进行辅助修正。28、具体的，所述分析飞机在平飘滑行阶段各子路段内的运行状态执行脱离度内容包括：提取飞机在平飘滑行阶段各子路段的初始位置和终止位置对应前端辊轮位置与目标缓冲跑道设计中线的距离，分别记为、，将其进行相互对比，为子路段的编号，。29、提取飞机在平飘滑行阶段各子路段所属终止位置对应后端辊轮结构轮廓与目标缓冲跑道设计中线的角度。30、若，以为飞机在平飘滑行阶段各子路段的滑行偏向角度。31、若，则获取飞机在平飘滑行阶段各子路段的后端辊轮滑行距离线，将其与目标缓冲跑道设计中线对比，得到飞机在平飘滑行阶段各子路段的滑行偏向角度。32、提取平飘滑行阶段各子路段的缓冲速度，获取飞机在平飘滑行阶段各子路段的滑行速度异化率。33、分析飞机在平飘滑行阶段各子时段内的运行状态执行脱离度，其中为飞机在平飘滑行阶段第个子路段的滑行偏向角度，为滑行偏向角度对应预置参照值。34、具体的，所述执行脱离度修正提示和辅助操作，内容包括：j1、获取平飘滑行阶段对应子时段所属预置最佳修正时段。35、j2、识别标记路段，获取平飘滑行阶段内标记路段对应终止位置所属预置最佳修正时段的初始时间。36、j3、统计飞机平飘滑行阶段内的各标记路段，在平飘滑行阶段内各标记路段对应终止位置所属预置最佳修正时段执行运行数据修正操作。37、j4、获取飞行员在平飘滑行阶段内各标记路段对应终止位置所属预置最佳修正时段的修正操作执行精度，为标记路段的编号，。38、具体的，所述对飞行员降落执行操作水平进行评估的内容如下：统计飞机降落阶段内的各标记时刻，提取各标记时刻检测到的运行状态执行脱离度、飞行员在降落阶段对应各标记时刻所属指定最佳修正时段的修正操作执行精度，为标记时刻的编号，。39、统计飞机在平飘滑行阶段各标记路段内的运行状态执行脱离度。40、评估飞行员降落执行过程中的航行技能成效达标指数，其中为标记时刻的数量，为标记路段的数量。41、将飞行员降落执行过程中的航行技能成效达标指数与预置的各操作水平等级进行匹配，得到飞行员降落执行过程的操作水平等级。42、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过在飞机降落前对跑道环境进行实时分析，评估着陆推荐指数，确定是否执行降落操作，解决了飞行员在复杂或危险环境下做出准确降落决策的问题，增加了降落的安全性。43、（2）本发明通过在降落阶段和平飘滑行阶段中实时监测飞机状态，并在出现偏离数据时提供及时修正提示，同时评估飞机在出现偏离数据的最佳修正时段内的修正操作执行精度，当偏离数据在最佳修正时段内未得到飞行员及时修正时，执行机载辅助修正操作，有助于降低飞行员的工作负荷，降低飞行数据未能及时调控的隐患。44、（3）本发明通过统计飞行过程的执行效果数据，评估飞行员的航行技能成效，为飞行员的培训和提高提供参考，有助于飞行员了解自己在降落过程中的表现，从而提升整体飞行技能。当前第1页12当前第1页12