[发明专利]一种滑翔起飞时飞行器驾驶员肌力数据测量与预估方法

权利要求书

1.一种滑翔起飞时飞行器驾驶员肌力数据测量与预估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，在飞行器驾驶员座椅后背位置安装Micro FET3型肌力测试仪，测量起飞过程中，飞行器驾驶员腰部或颈部的肌力数据；

步骤S20，在飞行器驾驶员座椅后背Micro FET3型肌力测试仪的安装位置旁边，安装KY-IMU102N-B0型号微型惯性测量单元，测量起飞过程中，飞行器驾驶员腰部或颈部的加速度精确数据，并通过三个方向的加速度测量值求解其合加速度；

步骤S30，飞行器驾驶员驾驶飞行器进行曲面滑翔起飞，同时开启Micro FET3型肌力测试仪与KY-IMU102N-B0型号微型惯性测量单元，记录肌力测量数据与驾驶员背部合加速度数据，并进行数据整理；

步骤S40，根据所述的肌力测量数据与合加速度数据，分别进行尖峰剔除与平滑处理，得出肌力平滑数据与合加速度平滑数据；

步骤S50，根据所述的肌力平滑数据与合加速度平滑数据，进行数据耦合分析，得到肌力数据与加速度的函数关系描述；

步骤S60，测量飞行器水平跑道的长度以及弧面跑道的高度与长度；测量飞行器空载满载质量以及获取飞行器发动机推力参数与秒耗量参数，并解算飞行器的质量实时变化情况；

步骤S70，根据所述的质量以及跑道与发动机参数，设置并调试阻力系数，解算水平与曲面滑翔起飞阶段的水平加速度；

步骤S80，根据所述的飞行器水平加速度解算值，进行飞行器水平速度与垂直速度的解算，并进一步解算出飞行器的水平距离与高度；

步骤S90，根据所述的飞行器高度解算值，进行二阶滤波变化，得到飞行器的垂直加速度度估计值；并根据水平加速度与垂直加速度解算得到合加速度；

步骤S100，根据所述的飞行器驾驶员合加速度模拟值与肌力数据与加速度的函数关系描述，解算飞行器驾驶员在曲面起飞过程种的肌力数据模拟值。再通过设定不同的曲面跑道数据与飞行器发动机推力数据，得到飞行器驾驶员的曲面起飞肌力数据模拟值，而避免进行多次重复的真实飞行试验。

2.根据权利要求1所述的一种滑翔起飞时飞行器驾驶员肌力数据测量与预估方法，其特征在于，开启Micro FET3型肌力测试仪与KY-IMU102N-B0型号微型惯性测量单元，记录肌力测量数据与驾驶员背部合加速度数据，并进行数据整理，其包含如下三部分：

首先，开启安装好的MicroFET3型肌力测试仪后，将飞行器驾驶员起飞过程中测量的肌力数据记作B₁，其数据长度为j，则定义其每个数据为B₁(i)，其中1≤i≤j。其次，开启KY-IMU102N-B0型号微型惯性测量单元，按照下式计算合加速度速度：

其中a_x1、a_y与a_z为驾驶员背部所受的三个方向的加速度，a_h为驾驶员背部所受的合加速度。

最后，将合加速度数据整理为数据向量C₁，其数据长度为k，k＝dj，d为加速度数据与肌力数据的密度比值。在数据C₁中截选数据C₂，使得其长度为j，同时其元素C₂(i)＝C₁(p)，其中p＝i*d，其中1≤i≤j。最终得到的数据B₁与C₂即为待处理的肌力数据与加速度数据。