试飞讲评与飞行员培训系统软件设计

《试飞讲评与飞行员培训系统软件设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、试飞讲评与飞行员培训系统软件设计　　摘　要：为了提高试飞效率、缩短试飞周期，根据型号试飞需求，为多目标综合安全监控系统设计试飞讲评软件，结合试飞实时数据处理任务要求，进一步提高试飞的效率和质量，为型号任务有效开展服务。该软件基于地理信息、系统仿真、可视化技术及智能人机交互技术，基于多精度三维数字地图、试飞数据库及试飞任务信息库，建立一个以试飞讲评为主体的数字化环境，设计满足新装备飞行试飞任务事后分析讲评需求的软件。　　关键词：试飞讲评；　可视化技术；　任务信息；　数据处理　　中图分类号：TN911

2、34文献标识码：A文章编号：1004373X（2012）22011603　　0　引　言　　在新型飞机试飞过程由于新机结构复杂，采用多项先进技术和高新材料，试飞的风险和难度随之提高，为了能更好地保证试飞安全、提高试飞效率以及完成对飞行员的培训，研制开发了一套完整的试飞记录回放讲评系统，该系统可将任务的任一角度以三维立体展示，在多目标试飞过程中，试飞员据此能清楚地判别战机位置、友机与目标。在其他科目试飞中，试飞讲评与飞行员培训系统能够综合分析关键时间段的相关数据、图像信息，并与历史相关数据进行对比分析

3、。　　国外在讲评方面有非常成功完整的系统，美国有名的“红旗”7演习，它建立了一套完整的空战训练记录回放讲评系统，空战训练系统可将任务的任一角度以三维立体展示，飞行员据此能清楚地判别战机位置、友机、目标与威胁源。　空战训练系统是“红旗”演习的关键，因为它能直接评估任务效果。飞行员的记忆经常与空战训练系统记录的并不相符，在看过任务实况回放后，飞行员可清楚地看到他们是如何进行任务的。由于需要长时间的讨论，一次讲评下来一般需要三、四个小时，往往比进行任务本身更久。讲评的目的是让飞行员能把经验教训立即反馈到

4、下次任务中，甚至成为日后“红旗”演习中的教学范例。　　本软件是对试飞前的任务规划信息和试飞过程中形成的数据、图像等信息的进一步挖掘和综合分析，采用图形处理技术、可视化软件设计技术、图像处理技术、多类型数据同步回放、数据挖掘技术等来实现试飞任务讲评功能。　　1　软件设计原理　　根据软件工程规范的要求，系统规划软件的开发、运行，使系统具有可靠性、可维护性、可理解性、可扩展性、可移植性。采用标准化、通用化和系列化设计，人机界面简捷，功能划分合理清晰，系统具有较高的适应性和操作维护方便性。7　　该系统软件

5、基于地理信息、系统仿真、可视化技术及智能人机交互技术、数据库技术、数据挖掘技术、多精度三维数字地图随动技术等建立一个以试飞讲评为主体的数字化仿真环境，软件采用模块化设计，便于以后优化升级［1］。该软件是基于P2P网络结构设计的，每一个客户端都随时可以充当服务器，该系统结构有利于进行试飞讲评和问题讨论［2］。采用操作灵活、免安装的桌面数据库［3］。　　借助先进的计算机技术，基于海量数据的统计规律构建实用的专项起降飞行技术分析基础数据库。运用飞行过程回放、飞行状态查询比对、历次讲评信息总结等手段，为试

6、飞员飞行事后讲评和操纵建议提供依据［4］。分步实施、逐步逼近。应用新型飞机飞行相关理论和研究成果，在新型飞机试飞期间，通过对试飞任务单信息和数据的采集，建立新型飞机飞行技术分析基础数据库，客观反映试飞结果、总结试飞经验，保障试飞安全、提高试飞效率、提高飞行员培训效果。　　2　软件设计　　该软件设计了两种工作模式，即实时监控模式和事后讲评模式，可以充分利用系统资源。系统软件总体结构示意图如图1所示，试飞讲评软件总体数据流向示意图如图2所示。　　2.1　多类型多数据流数据处理软件设计7　　试飞讲评与飞

7、行员培训系统软件的正常运行需要丰富的素材，多类型多数据刘数据处理软件是对格式格栅信息、校准信息和ICD信息进行导入、编辑和管理，形成带头文件，以带头文件为依据对PCM（遥测、机载记录）数据进行工程量转换，部分参数依据其物理含义的理论原理设计算法和构建数学模型，进行分析处理，最后形成处理结果数据文件；对机载记录的GPS数据与地面站的基准数据进行事后差分处理，形成结果数据文件；对遥测视频和机载视频进行实时处理和事后卸载、时间段挑选等［5］。其中PCM数据预处理模块的输入有机载记录数据和遥测监控系统记录

8、的数据两种数据格式，输出有二进制、文本和第三方绘图格式的数据文件，既可以全程处理，也可以按时间段进行处理，采样率可以根据任务需要进行设置［6］，可以对数据进行去跳点、平滑和消除趋势项等多项处理［7］。最后将各类数据的预处理结果都导入讲评系统的数据库中。该软件结构如图3所示。　　图3　多类型多数据流处理软件结构图2.2　讲评信息管理软件设计　　数据管理软件设计思想是，对讲评所需的所有信息、数据进行管理、入库，该软件所形成的结果信息作为数据同步回放软件的输入。该软件主要由任务规划信息管