一种可重构的飞机航电仿真训练系统的制作方法

2021-01-25 18:01:05|

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本发明涉及航电仿真训练系统领域，具体为一种可重构的飞机航电仿真训练系统。

背景技术：

飞机航电仿真训练系统能够用于对机务维护人员进行日常维护与排除故障的训练，以提高其实际工作技能；另一方面，当飞机在外场(非基地机场)甚至在飞行中出现故障时，通过在飞机航电仿真训练系统上对故障进行模拟，结合故障报告手册、故障隔离手册、飞机维护手册等技术资料，就可获得真实情况下维护与排故的情景模拟，从而指导外场机务维修人员具体的排故步骤，达到准确及时地排除故障的目的。航电系统是现代飞机的主要高技术系统，费用占比达到40%，飞行员能否合理使用航电系统，将对飞机的作战使用产生重大影响。如何高效训练飞行员熟悉运用航电系统，成为飞行员训练亟待解决的课题。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决现有飞行员能否合理使用航电系统以及如何高效训练飞行员熟悉运用航电系统的问题，而提出一种可重构的飞机航电仿真训练系统；本发明通过对飞行员模拟训练值、预约总次数以及预约间隔时长和换序值进行分析并得到排序值，通过排序值进行预约时间排序，便于合理的对飞行员进行排序模拟，同时飞行员通过发送向前调换指令进行排序调换，方便飞行员之间的合理调序；视频交流模块用于飞行员进行视频交流学习，通过视频交流模块选取对应的飞行员进行相互学习交流，便于飞行员更好的模拟训练。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种可重构的飞机航电仿真训练系统，包括注册登录模块、服务器、训练预约模块、仿真模拟模块、数据采集模块、数据分析模块和视频交流模块；

所述注册登录模块用于飞行员通过智能终端输入注册信息进行注册并将注册成功的注册信息发送至服务器内；

所述训练预约模块用于飞行员通过智能终端进行航空训练模拟器预约；所述仿真模拟模块用于飞行员通过预约的航空训练模拟器进行仿真模拟训练；所述数据采集模块用于采集飞行员通过航空训练模拟器进行仿真模拟的训练数据并将训练数据发送至服务器内存储；

所述数据分析模块用于对飞行员的训练数据进行分析，具体分析步骤为：

步骤一：设定飞行员的编号记为ri，i=1，2，……，n；

步骤二：将训练开始时间与训练结束时间进行时间差计算获取得到该飞行员的训练时长uri；

步骤三：按照时间先后将采集该飞行员的按压操作按钮的名称及按压的时间进行排序；获取飞行员的训练模型等级以及该训练模型的对应的标准按压操作按钮的名称及标准按压的时间；

步骤四：将飞行员的按压操作按钮名称与标准按压操作按钮名称进行对比获取得到吻合数量并标记为w1，同时将吻合的按压操作按钮时间与前一次按压操作按钮的时间进行时间差计算得到该飞行员的单个按压操作按钮的反应时长；设定每个训练模型等级对应一个反应标准阈值；获取该飞行员训练的反应标准阈值；将飞行员的单个按压操作按钮的反应时长与标准阈值进行对比，将反应时长小于或等于标注阈值标记为vj；将大于标注阈值的反应时长标记为vq；j和q均为正整数；设定标注阈值为vb；

步骤五：利用公式

获取得到该飞行员的单次得分值nri；其中d5、d6和d7均为预设比例系数；

步骤六：利用公式mdri=nri×d8+（1/uri）×d9获取得到该飞行员的单次模拟值mdri；其中d8和d9均为预设比例系数；

步骤八：数据分析模块将飞行员的单次模拟值mdri发送至服务器内；

所述服务器接收到该飞行员的单次模拟值后，将该飞行员的所有单次模拟值进行求和并取平均值得到该飞行员的模拟训练值mri；同时当飞行员的单次模拟值小于设定阈值，则将其飞行员的本次训练的仿真模拟视频发送至视频交流模块；

所述视频交流模块用于飞行员进行视频交流学习，具体交流步骤如下：

s1：将单次模拟值小于设定阈值的飞行员标记为请教飞行员；获取请教飞行员训练模型等级对应模拟训练的所有飞行员以及飞行员的单次模拟值，选取单次模拟值最大的飞行员并将其标记为教学飞行员；

s2：将请教飞行员的仿真模拟视频发送至该教学飞行员的智能终端上；

s3：教学飞行员通过智能终端发送教学开始指令至视频交流模块；视频交流模块接收到教学开始指令后，将请教飞行员的智能终端与教学飞行员的智能终端进行视频通讯连接；

s4：当请教飞行员通过智能终端发送已学会指令至视频交流模块；视频交流模块将接收到教学开始指令的时刻与接收到已学会指令的时刻进行时间差计算得到该教学飞行员的单次教学时长，视频交流模块将该教学飞行员的单次教学时长发送至服务器内存储。

优选的，所述训练数据包括飞行员的编号、训练开始时间、训练结束时间、按压操作按钮的名称及按压的时间、训练模型等级以及训练开始时间与训练结束时间之间的仿真模拟视频；注册信息包括姓名、年龄、手机号码和入学时间。

优选的，所述训练预约模块的具体预约步骤为：

ss1：飞行员通过智能终端输入预约指令至训练预约模块，训练预约模块接收到预约指令后并记录接收到预约指令的时间，获取航空训练模拟器及对应的预约飞行员人数；

ss2：选取预约飞行员人数最少的航空训练模拟器为选中模拟器；将该选中模拟器所有的预约飞行员并将其标记为排序飞行员；

ss3：设定排序飞行员的模拟训练值记为m，排序飞行员的预约总次数标记为z；将接收到排序飞行员发送预约指令的时间与系统当前时间进行时间差计算获取得到该排序飞行员的预约间隔时长并标记为t；

ss4：利用公式p=t×d1+(1/z)×d2+(1/m)×d3+f×d4获取得到排序飞行员的排序值p；其中d1、d2、d3和d4均为预设比例系数；f为排序飞行员的换序值；

ss5：通过排序值由大到小对排序飞行员进行排序，并根据排序顺序，依次将选中模拟器的预约使用时间段分配给排序飞行员，同时将预约使用时间段发送至排序飞行员的智能终端上；

ss6：当排序飞行员通过智能终端发送向前调换指令至训练预约模块；训练预约模块接收到该排序飞行员发送的向前调换指令后，同时将该排序飞行员标记为换序飞行员；获取在该换序飞行员排序之前的排序飞行员并将其标记为初选飞行员；

ss7：将初选飞行员与该换序飞行员之间进行排序差计算得到间隔人数，将间隔人数按照一定比例换算得到初选飞行员的间隔值；将间隔值小于该换序飞行员的换序值f的初选飞行员标记为优选飞行员；

ss8：训练预约模块向排序最前的优选飞行员的智能终端上发送更换指令以及该换序飞行员的排序和预约使用时间段；当该排序最前的优选飞行员在预设时间范围内发送同意指令至训练预约模块，则换序成功，训练预约模块生成换序成功指令并将换序成功指令发送至排序最前的优选飞行员的智能终端和换序飞行员的智能终端上；同时将排序最前的优选飞行员的预约使用时间段发送至换序分析员的智能终端上；然后排序最前的优选飞行员的换序值增加其与换序飞行员之间的间隔值，同时换序飞行员的换序值减少其与换序飞行员之间的间隔值；当该排序最前的优选飞行员在预设时间范围内未发送同意指令或其它指令至训练预约模块，则训练预约模块向排序次之的优选飞行员的智能终端上发送更换指令以及该换序飞行员的排序和预约使用时间段；依次类推；当排序最后的优选飞行员，在预设时间范围内未发送同意指令或其它指令至训练预约模块，则换序失败，并生成换序失败指令，训练预约模块将换序失败指令发送至该换序飞行员的智能终端上。

优选的，该系统还包括可重构模型数据库，所述可重构模型数据库用于存储飞行员模拟训练的三维训练模型和训练模型等级。

该系统还包括人员分析模块；所述人员分析模块用于获取飞行员的注册信息并进行分析，具体分析为：

步骤一：将飞行员的入学时间与系统当前时间进行求和获取得到飞行员的入职时长，并标记为hri；

步骤二：设定飞行员的年龄为eri；获取该飞行员的所有单次教学时长并进行求和得到教学总时长，并标记为gri；将该飞行员的所有增加间隔值求和得到增加间隔总值并记为z1ri；将该飞行员的所有减少间隔值求和得到减少间隔总值并记为z2ri；

步骤三：利用公式fri=hri×b1+eri×b2+gri×b3+(z1ri－z2ri)×b4获取得到该飞行员的换序值fri；其中b1、b2、b3和b4均为预设比例系数；

步骤四：人员分析模块将计算的换序值发送至服务器内存储。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、训练预约模块用于飞行员通过智能终端进行航空训练模拟器预约，选取预约飞行员人数最少的航空训练模拟器为选中模拟器；利用公式获取得到排序飞行员的排序值；通过排序值由大到小对排序飞行员进行排序，并根据排序顺序，依次将选中模拟器的预约使用时间段分配给排序飞行员，同时将预约使用时间段发送至排序飞行员的智能终端上；当排序飞行员通过智能终端发送向前调换指令至训练预约模块；通过对飞行员模拟训练值、预约总次数以及预约间隔时长和换序值进行分析并得到排序值，通过排序值进行预约时间排序，便于合理的对飞行员进行排序模拟，同时飞行员通过发送向前调换指令进行排序调换，方便飞行员之间的合理调序；

2、本发明数据分析模块对飞行员的训练数据进行分析并将分析得到的飞行员的单次模拟值发送至服务器内；当飞行员的单次模拟值小于设定阈值，则将其飞行员的本次训练的仿真模拟视频发送至视频交流模块；视频交流模块用于飞行员进行视频交流学习，通过视频交流模块选取对应的飞行员进行相互学习交流，便于飞行员更好的模拟训练。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种可重构的飞机航电仿真训练系统，包括注册登录模块、服务器、训练预约模块、仿真模拟模块、数据采集模块、数据分析模块、视频交流模块、可重构模型数据库和人员分析模块；

注册登录模块用于飞行员通过智能终端输入注册信息进行注册并将注册成功的注册信息发送至服务器内；注册信息包括姓名、年龄、手机号码和入学时间

训练预约模块用于飞行员通过智能终端进行航空训练模拟器预约；具体预约步骤为：

ss2：选取预约飞行员人数最少的航空训练模拟器为选中模拟器；将该选中模拟器所有的预约飞行员并将其标记为排序飞行员；

ss4：利用公式p=t×d1+(1/z)×d2+(1/m)×d3+f×d4获取得到排序飞行员的排序值p；其中d1、d2、d3和d4均为预设比例系数；f为排序飞行员的换序值；

ss5：通过排序值由大到小对排序飞行员进行排序，并根据排序顺序，依次将选中模拟器的预约使用时间段分配给排序飞行员，同时将预约使用时间段发送至排序飞行员的智能终端上；同时该排序飞行员的预约总次数增加一次；

仿真模拟模块用于飞行员通过预约的航空训练模拟器进行仿真模拟训练；数据采集模块用于采集飞行员通过航空训练模拟器进行仿真模拟的训练数据并将训练数据发送至服务器内存储；训练数据包括飞行员的编号、训练开始时间、训练结束时间、按压操作按钮的名称及按压的时间、训练模型等级以及训练开始时间与训练结束时间之间的仿真模拟视频；

数据分析模块用于对飞行员的训练数据进行分析，具体分析步骤为：

步骤一：设定飞行员的编号记为ri，i=1，2，……，n；

步骤二：将训练开始时间与训练结束时间进行时间差计算获取得到该飞行员的训练时长uri；

步骤四：将飞行员的按压操作按钮名称与标准按压操作按钮名称进行对比获取得到吻合数量并标记为w1，同时将吻合的按压操作按钮时间与前一次按压操作按钮的时间进行时间差计算得到该飞行员的单个按压操作按钮的反应时长；具体表现为：设定飞行员的按压操作按钮名称依次为c1、c3、c2和c4；标准按压操作按钮名称依次为c1、c2、c3和c4；则吻合的数量为两个，即c1和c4；计算c1和c4的反应时长；c1为第一个，则反应时长取值为零；飞行员按压c4的时间减去按压c2的时间记为c4的反应时长；

设定每个训练模型等级对应一个反应标准阈值；获取该飞行员训练的反应标准阈值；将飞行员的单个按压操作按钮的反应时长与标准阈值进行对比，将反应时长小于或等于标注阈值标记为vj；将大于标注阈值的反应时长标记为vq；j和q均为正整数；设定标注阈值为vb；

步骤五：利用公式

获取得到该飞行员的单次得分值nri；其中d5、d6和d7均为预设比例系数；

步骤六：利用公式mdri=nri×d8+（1/uri）×d9获取得到该飞行员的单次模拟值mdri；其中d8和d9均为预设比例系数；

步骤八：数据分析模块将飞行员的单次模拟值mdri发送至服务器内；

服务器接收到该飞行员的单次模拟值后，将该飞行员的所有单次模拟值进行求和并取平均值得到该飞行员的模拟训练值mri；同时当飞行员的单次模拟值小于设定阈值，则将其飞行员的本次训练的仿真模拟视频发送至视频交流模块；

视频交流模块用于飞行员进行视频交流学习，具体交流步骤如下：

s2：将请教飞行员的仿真模拟视频发送至该教学飞行员的智能终端上；

可重构模型数据库用于存储飞行员模拟训练的三维训练模型和训练模型等级。

人员分析模块用于获取飞行员的注册信息并进行分析，具体分析为：

步骤一：将飞行员的入学时间与系统当前时间进行求和获取得到飞行员的入职时长，并标记为hri；

步骤三：利用公式fri=hri×b1+eri×b2+gri×b3+(z1ri－z1ri)×b4获取得到该飞行员的换序值fri；其中b1、b2、b3和b4均为预设比例系数；

步骤四：人员分析模块将计算的换序值发送至服务器内存储。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

本申请航空训练模拟器为cn105590495a一种可重构航电系统训练模拟器公开的模拟器；

本发明在使用时，训练预约模块用于飞行员通过智能终端进行航空训练模拟器预约，飞行员通过智能终端输入预约指令至训练预约模块，训练预约模块接收到预约指令后并记录接收到预约指令的时间，获取航空训练模拟器及对应的预约飞行员人数；选取预约飞行员人数最少的航空训练模拟器为选中模拟器；利用公式p=t×d1+(1/z)×d2+(1/m)×d3+f×d4获取得到排序飞行员的排序值p；通过排序值由大到小对排序飞行员进行排序，并根据排序顺序，依次将选中模拟器的预约使用时间段分配给排序飞行员，同时将预约使用时间段发送至排序飞行员的智能终端上；当排序飞行员通过智能终端发送向前调换指令至训练预约模块；训练预约模块接收到该排序飞行员发送的向前调换指令后，同时将该排序飞行员标记为换序飞行员；获取在该换序飞行员排序之前的排序飞行员并将其标记为初选飞行员；将初选飞行员与该换序飞行员之间进行排序差计算得到间隔人数，将间隔人数按照一定比例换算得到初选飞行员的间隔值；训练预约模块向排序最前的优选飞行员的智能终端上发送更换指令以及该换序飞行员的排序和预约使用时间段；当该排序最前的优选飞行员在预设时间范围内发送同意指令至训练预约模块，则换序成功，训练预约模块生成换序成功指令并将换序成功指令发送至排序最前的优选飞行员的智能终端和换序飞行员的智能终端上；同时将排序最前的优选飞行员的预约使用时间段发送至换序分析员的智能终端上；通过对飞行员模拟训练值、预约总次数以及预约间隔时长和换序值进行分析并得到排序值，通过排序值进行预约时间排序，便于合理的对飞行员进行排序模拟，同时飞行员通过发送向前调换指令进行排序调换，方便飞行员之间的合理调序；数据分析模块用于对飞行员的训练数据进行分析并将分析得到的飞行员的单次模拟值发送至服务器内；当飞行员的单次模拟值小于设定阈值，则将其飞行员的本次训练的仿真模拟视频发送至视频交流模块；视频交流模块用于飞行员进行视频交流学习，通过视频交流模块选取对应的飞行员进行相互学习交流，便于飞行员更好的模拟训练。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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