【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电数字数据处理，具体涉及一种飞行员的实时飞行培训评价系统。
技术介绍
1、在飞行训练过程中，起落航线是飞行员操作技术的重要环节之一。初学飞行员在起落航线训练中往往表现出数据和轨迹不规范的现象，主要表现为飞行高度、航向、速度的控制不稳定，转弯和航段之间的协调不顺畅。这些问题可能导致飞行不安全，并且不符合标准操作程序。为了提升学员在起落航线飞行中的驾驶水平，必须通过科学的训练方法和有效的指导策略进行纠正和提高。
2、现有技术中对于初学飞行员的培训方法往往聚焦于对其在飞行学习或测试的过程中，通过采集脑电波或者眼动数据进行心理状态以及操作状态上的分析，从分析结果中来制定下一步的教学培训计划。在实际飞行培训过程中，飞行教员还可以通过无线电通讯或在机内直接指导，实时指出学员的操作偏差并给出纠正意见，特别是可以通过提前设定飞行参数报警（如高度或速度超限），帮助学员及时调整操作。上述过程不论是数据的分析还是对初学飞行员的指导都是主要依靠人力进行的，其可靠性受人为干预的因素影响会出现不稳定性。且现有技术中对于学员的飞行过程中的状态的分析，都是采用全程的学员飞行数据进行分析的，学员在飞行模拟的前段一般都处于正常操作状态，这导致对学员实际发生飞行操作失误的节点的分析存在一定干扰。
3、为了进一步提高对于初学飞行员的培训效率，并保证在培训与数据分析过程中的客观性，降低正常飞行阶段的数据干扰，提出了一种飞行员的实时飞行培训评价系统。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种飞行员的实时飞行培训评价系统，包括：数据监控模块、数据采集模块、自动识别模块以及警示模块；
4、所述数据监控模块，用于监控被测飞行学员飞行模拟过程中的仪表盘数据，当所述仪表盘数据不处于预设标准阈值范围内时，触发所述数据采集模块以及所述自动识别模块；
5、所述数据采集模块，用于采集被测飞行学员的时间戳为t1-t2的飞行数据；其中，所述飞行数据包括飞行实景图、飞行轨迹图、飞行热点图以及在关注兴趣区域的眼动数据；所述关注兴趣区域包括姿态仪与机外目视、高度表、航向表、空速表、升降速度表和转弯仪；基于被测飞行学员在所述关注兴趣区域上的注视时间、注视次数、扫视次数以及扫视时间，获得时间戳为t1-t2的被测飞行学员眼动数据；其中，t1为自数据采集模块被触发，飞行数据采集的起始时间戳，t2为飞行数据采集的结束时间戳；
6、所述自动识别模块，用于基于预先采集的飞行教师眼动数据训练svdd模型，构建超球体；并基于所述超球体，判断被测飞行学员的飞行操作是否存在失误，若是，则触发警示模块；
7、所述警示模块，用于发出警示信号，并采集和分析飞行操作存在失误的被测飞行学员自数据采集模块被触发至飞行模拟训练结束时间戳为t1-te的飞行数据，获得分析结果；飞行教师基于所述分析结果完成对被测飞行学员的实时飞行培训评价；其中，te为全程飞行数据的结束时间戳。
8、优选的，所述仪表盘数据包括高度数据、速度数据、航向数据以及坡度数据；预设标准阈值范围包括高度范围2050~2150 ft，速度范围75~85 knot，航向范围-5~5°，坡度范围0~5°。
9、优选的，所述数据采集模块还采集飞行教师与被测飞行学员飞行模拟过程相同的真实飞行任务的时间戳为t0-te的全程飞行数据；飞行教师的全程飞行数据包括飞行实景图、飞行轨迹图、飞行热点图以及在关注兴趣区域的全程眼动数据；其中，t0为全程飞行数据的起始时间戳。
10、优选的，所述自动识别模块包括：
11、眼动数据截取单元，用于对飞行教师的全程眼动数据进行截取，获得时间戳为t1-t2的飞行教师眼动数据；
12、超球体构建单元，用于基于时间戳为t1-t2的飞行教师眼动数据作为svdd模型的训练数据，获得svdd模型中的超球体；判断被测飞行学员眼动数据是否在所述超球体内，若是，则被测飞行学员的飞行操作不存在失误；若否，则被测飞行学员的飞行操作存在失误，触发所述警示模块。
13、优选的，所述警示模块包括分析单元以及警示单元；
14、所述分析单元，用于自警示模块被触发后，对比分析飞行操作存在失误的被测飞行学员和飞行教师的飞行实景图、飞行轨迹图以及飞行热点图，将被测飞行学员的飞行仪表关注兴趣区域使用时间段的百分比占值生成曲线图，并将被测飞行学员在所述关注兴趣区域上的注视时间、注视次数、扫视次数以及扫视时间生成统计柱状图，获得分析结果；
15、所述警示单元，用于将警示信号、所述分析结果以及被测飞行学员飞行模拟过程中的实时仪表盘数据投影至飞行教师的教学观察面板上。
16、优选的，所述分析单元还包括：
17、时间戳读取子单元，用于读取飞行操作存在失误的被测飞行学员飞行数据的起始时间戳t1；
18、补充数据段获取子单元，用于以飞行教师全程飞行数据的起始时间戳t0作为起点，以被测飞行学员飞行数据的起始时间戳t1作为终点，对飞行教师全程飞行数据进行截取，将获得的时间戳为t0-t1的飞行教师飞行数据作为补充数据段；
19、数据补充子单元，用于将时间戳为t0-t1的补充数据段放置于时间戳为t1-te的被测飞行学员飞行数据之前，获得时间戳为t0-te的被测飞行学员全程飞行数据；
20、检测子单元，用于检测时间戳为t0-te的被测飞行学员全程飞行数据与飞行教师全程飞行数据的长度是否一致，若是，则对被测飞行学员的全程飞行数据进行分析；若否，则触发人工警告，显示数据读取错误。
21、优选的，所述警示单元中，警示信号包括蜂鸣器蜂鸣、教学观察面板显示飞行操作失误字样以及警告灯闪烁。
22、优选的，所述教学观察面板为进行人机互动的hmi面板或计算机屏幕。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提出一种飞行员的实时飞行培训评价系统，包括数据监控模块、数据采集模块、自动识别模块和警示模块，数据监控模块通过模拟飞行装置的后台数据实时收集各类飞行数据，当飞行数据超出所设定的标准阈值则触发数据采集模块对被测飞行学员的飞行数据开始进行采集，这种设置标准阈值后触发数据采集的方式能够有效降低在对被测飞行学员飞行操作的进行判断时受正常飞行阶段数据的干扰，并能节省系统的计算资源。通过利用数据采集模块采集被测飞行学员在关注兴趣区的眼动数据，设定数据采集长度与起点，并对所采集的数据进行处理后，自动识别模块通过svdd方法识别被测飞行学员当前的飞行操作是否合格，这样的方式既能够实现对自动识别模块对被测飞行学员的飞行操作结果的判断，还能保证对被测飞行学员进行飞行操作判断时的客观性。最后将结果传输至警示模块，在警示模块被自动识别模块触发后，警示模块的警示部分与分析部分将学员的分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种飞行员的实时飞行培训评价系统，其特征在于，包括：数据监控模块、数据采集模块、自动识别模块以及警示模块；
2.根据权利要求1所述的飞行员的实时飞行培训评价系统，其特征在于，所述仪表盘数据包括高度数据、速度数据、航向数据以及坡度数据；预设标准阈值范围包括高度范围2050~2150 ft，速度范围75~85 knot，航向范围-5~5°，坡度范围0~5°。
3.根据权利要求1所述的飞行员的实时飞行培训评价系统，其特征在于，所述数据采集模块还采集飞行教师与被测飞行学员飞行模拟过程相同的真实飞行任务的时间戳为T0-TE的全程飞行数据；飞行教师的全程飞行数据包括飞行实景图、飞行轨迹图、飞行热点图以及在关注兴趣区域的全程眼动数据；其中，T0为全程飞行数据的起始时间戳。
4.根据权利要求3所述的飞行员的实时飞行培训评价系统，其特征在于，所述自动识别模块包括：
5.根据权利要求3所述的飞行员的实时飞行培训评价系统，其特征在于，所述警示模块包括分析单元以及警示单元；
6.根据权利要求5所述的飞行员的实时飞行培训评价系统，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的飞行员的实时飞行培训评价系统，其特征在于，所述警示单元中，警示信号包括蜂鸣器蜂鸣、教学观察面板显示飞行操作失误字样以及警告灯闪烁。
8.根据权利要求6所述的飞行员的实时飞行培训评价系统，其特征在于，所述教学观察面板为进行人机互动的HMI面板或计算机屏幕。
...【技术特征摘要】
1.一种飞行员的实时飞行培训评价系统，其特征在于，包括：数据监控模块、数据采集模块、自动识别模块以及警示模块；
2.根据权利要求1所述的飞行员的实时飞行培训评价系统，其特征在于，所述仪表盘数据包括高度数据、速度数据、航向数据以及坡度数据；预设标准阈值范围包括高度范围2050~2150 ft，速度范围75~85 knot，航向范围-5~5°，坡度范围0~5°。
3.根据权利要求1所述的飞行员的实时飞行培训评价系统，其特征在于，所述数据采集模块还采集飞行教师与被测飞行学员飞行模拟过程相同的真实飞行任务的时间戳为t0-te的全程飞行数据；飞行教师的全程飞行数据包括飞行实景图、飞行轨迹图、飞行热点图以及在关注兴趣区域的全程眼动数据；其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄文彦，朱通，刘闯，张晨阳，陈桦，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：发明
国别省市：
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