[发明专利]一种用于模拟飞行的操纵力反馈系统

摘要

本发明公开了一种用于模拟飞行的操纵力反馈系统，包括监控模块、识别模块、比对模块、数据库、处理器、分析模块、警报单元、计时单元、智能设备、力量检测模块和显示屏，其中，所述监控模块用于监控飞机的飞行状态和飞行员在操纵飞机时的状态并自动获取对应状态下飞行员的影像信息，飞机的飞行状态具体为上升状态、下降状态、左转状态、右转状态、左翻滚状态和右翻滚状态，本发明通过分析模块对飞行员的动作和飞机的飞行状态标准化处理，可以根据飞行员的动作快速判断出飞机的飞行状态，实现系统识别影像信息进行自动判断分析，节省人力判断的时间，有利于人们了解飞机实时的飞行状态，同时节省人力资源，提高工作效率。

主权项

1.一种用于模拟飞行的操纵力反馈系统，其特征在于，包括监控模块、识别模块、比对模块、数据库、处理器、分析模块、警报单元、计时单元、智能设备、力量检测模块和显示屏；/n其中，所述监控模块用于监控飞机的飞行状态和飞行员在操纵飞机时的状态并自动获取对应状态下飞行员的影像信息，飞机的飞行状态具体为上升状态、下降状态、左转状态、右转状态、左翻滚状态和右翻滚状态；/n所述监控模块向识别模块传输影像信息，所述计时单元用于倒计时，倒计时时间为预设值，所述识别模块在计时单元未计时结束时将影像信息传输到数据库，所述识别模块接收监控模块传输的影像信息，并根据影像信息中飞机的飞行状态对飞行员动作信息进行定义，具体定义为：/n步骤一：首先获取到飞机的飞行状态；/n步骤二：根据飞机的飞行状态对飞行员此时的动作信息进行关联，具体表现为当飞机的飞行状态依次为上升状态、下降状态、左转状态、右转状态、左翻滚状态和右翻滚状态；将此时对应的飞行员的动作信息依次标记为上升操作、下降操作、左转操作、右转操作、左翻滚操作和右翻滚操作；/n步骤三：获取到所有飞行员在执行上升操作、下降操作、左转操作、右转操作、左翻滚操作和右翻滚操作时的影像信息；/n步骤四：将每一个飞行员对应的上升操作、下降操作、左转操作、右转操作、左翻滚操作和右翻滚操作的影像信息融合形成操作影像信息；/n所述识别模块用于将所有飞行员的操作影像信息传输到数据库进行存储；/n其中，所述力量检测模块设置于操纵杆和踏板上，用于实时检测飞行员对于操纵杆和踏板所施加的力；并对飞行员所施加最小力进行分析，具体表现为：/n步骤一：分别获取得到所有飞行员在执行上升操作、下降操作、左转操作、右转操作、左翻滚操作和右翻滚操作时的对操作杆施加的最小力；/n步骤二：求取在执行对应上升操作、下降操作、左转操作和右转操作时所有最小力和最大力的均值，并将其均值分别依次标记为Fi和Di，i＝1...4；/n步骤三：分别获取得到所有飞行员在执行左翻滚操作和右翻滚操作时的对踏板施加的最小力；/n步骤四：获得在执行对应左翻滚操作和右翻滚操作时所有最小力和最大力的均值，并将其最小力均值依次标记为F5和F6，将其最大力均值依次标记为D5和D6；/n所述力量检测模块用于将Fi,i＝1...4和F5、F6传输到分析模块；/n所述分析模块接收力量检测模块传输的Fi,i＝1...4和F5、F6，所述分析模块用于结合数据库内存储的操作影像信息和Fi,i＝1...4以及F5、F6对飞行员的动作进行归一化处理得到操作判定规则，操作判定规则具体表现为：/n步骤一：利用分析模块获取到数据库内存储的操作影像信息；/n步骤二：根据影像信息内的所有飞行员的动作信息将飞行员的动作标准化，具体标准化步骤为：/nS1：获取力量检测模块实时检测到飞行员对操纵杆和踏板的力并分别标记为P1i，i＝1...n；P2i，i＝1...n；/nS2：将飞行员的上升操作标定为：飞行员伸出手臂，手掌握住操作杆，慢慢将操作杆向靠近飞行员身体的一侧拉动，同时上臂和下臂慢慢靠拢，上臂和下臂之间的角度逐渐减小，且飞行员对操纵杆的作用力P1i≥F1；/nS3：将飞行员的下降操作标定为：飞行员伸出手臂，手掌握住操作杆，慢慢将操作杆向远离飞行员身体的一侧推动，同时上臂和下臂慢慢分开，上臂和下臂之间的角度逐渐增大，且飞行员对操纵杆的作用力P1i≥F2；/nS4：将飞行员的左转操作标定为：飞行员伸出手臂，手掌握住操作杆，慢慢将操作杆向飞行员身体的左侧推动，同时身体向左侧倾斜一定的角度，且飞行员对操纵杆:的作用力P1i≥F3；/nS5：将飞行员的右转操作标定为：飞行员伸出手臂，手掌握住操作杆，慢慢将操作杆向飞行员身体的右侧推动，同时身体向右侧倾斜一定的角度,且飞行员对操纵杆的作用力P1i≥F4；/nS6：将飞行员的左翻滚操作标定为：飞行员抬起左脚，左腿大腿与身体的角度逐渐减小，将左脚移动到做左踏板正上方，慢慢将左脚移动到做踏板上，向下踩动左踏板，左腿大腿与身体的角度逐渐增大，且飞行员对左踏板的作用力P2i≥F5；/nS7：将飞行员的右翻滚操作标定为：飞行员抬起右脚，右脚大腿与身体的角度逐渐减小，将右脚移动到做右踏板正上方，慢慢将右脚移动到做踏板上，向下踩动右踏板，右脚大腿与身体的角度逐渐增大，且飞行员对右踏板的作用力P2i≥F6；/n所述分析模块用于将操作判定规则返回到数据库进行实时存储；/n所述识别模块在计时单元未计时结束时将影像信息传输到处理器，处理器用于结合数据库内存储的操作判定规则和影像信息对飞机的飞行状态进行判定；具体判定过程为：/nA、当监控设备捕捉到飞行员执行上升操作时，则判定为飞机处于上升状态；/nB、当监控设备捕捉到飞行员执行下降操作时，则判定为飞机处于下降状态；/nC、当监控设备捕捉到飞行员执行左转操作时，则判定为飞机处于左转状态；/nD、当监控设备捕捉到飞行员执行右转操作时，则判定为飞机处于右转状态；/nE、当监控设备捕捉到飞行员执行左翻滚操作时，则判定为飞机处于左翻滚状态；/nF、当监控设备捕捉到飞行员执行右翻滚操作时，则判定为飞机处于右翻滚状态；/n其中，所述力量检测模块检测到飞行员的作用力P1i>Di和P2i>D6时向警报单元发出信号，所述处理器接收警报单元传输的信号并传输到智能设备；/n其中，所述分析模块将数据信息传输到处理器内，所述处理器接收分析模块传输的数据信息并传输到显示屏，所述分析模块将数据信息传输到数据库内进行存储；/n分析模块根据采集到的飞行员动作信息和飞机的飞行状态信息进行标准化处理，将飞机的状态分为上升状态、下降状态、左转状态、右转状态、左翻滚状态和右翻滚状态，将飞行员的操作分为上升操作、下降操作、左转操作、右转操作、左翻滚操作和右翻滚操作，在监控模块的观察下，根据飞行员的动作变化，以及操纵杆和踏板所受到的作用力大小，判断出飞机的飞行状态；/n所述监控模块分别与数据库和识别模块通信联接，所述识别模块与计时单元通信联接，所述比对模块分别与数据库和处理器通信联接，所述数据库分别与处理器和分析模块通信联接，所述分析模块与处理器通信联接，所述力量检测模块与分析模块通信联接，所述警报单元与处理器通信联接，所述智能设备与处理器通信联接，所述显示屏与处理器通信联接。/n