CN106781807A - 一种卫星导航***地面操作人员平行培训***及培训方法 - Google Patents

一种卫星导航***地面操作人员平行培训***及培训方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106781807A
CN106781807A CN201710045070.2A CN201710045070A CN106781807A CN 106781807 A CN106781807 A CN 106781807A CN 201710045070 A CN201710045070 A CN 201710045070A CN 106781807 A CN106781807 A CN 106781807A
Authority
CN
China
Prior art keywords
training
parallel
satellite navigation
trainer
abnormal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710045070.2A
Other languages
English (en)
Inventor
黄文德
杨俊�
郭熙业
胡梅
张利云
王芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National University of Defense Technology
Original Assignee
National University of Defense Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National University of Defense Technology filed Critical National University of Defense Technology
Priority to CN201710045070.2A priority Critical patent/CN106781807A/zh
Publication of CN106781807A publication Critical patent/CN106781807A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种卫星导航地面操作人员的平行培训***及培训方法，该***包括：平行***，包括一个或多个与实际卫星导航***等价或具有一致性的人工***；异常生成器，用于当培训师想要训练练***行***注入异常；培训场景***，用于培训人员卫星导航***操作、异常处理技能的培训，它由培训师根据培训方式、培训角色、培训目标和培训阶段设定。该方法为基于上述培训***的培训方法。本发明具有效率更高、方式灵活、实时性更好等优点。

Description

一种卫星导航***地面操作人员平行培训***及培训方法
技术领域
本发明主要涉及到卫星导航***领域，特指一种适用于卫星导航地面操作人员的平行培训***及培训方法。
背景技术
全球卫星导航***是一个涉及地球、卫星、时间与频率、无线电通信、空间环境、测绘的多学科或技术领域的复杂***，***的生产建设与运行维护都是一项成本巨大且极其复杂的工程。为减少卫星导航***建设成本、降低技术风险以及提高***的运行维护能力，目前全球主要卫星导航***都十分重视构建卫星导航人工***，以其作为测试评估与分析验证的平台，为***的生产建设和运行维护提供有力的支持。
2004年由国内学者王飞跃提出以人工***(Artificial Systems)为基础，用计算实验(Computational Experiments)作为手段，最终达到平行执行(Parallel Execution)目的的平行***方法，主要用于对复杂***进行建模、分析与控制。将此方法应用于卫星导航***研究，可构建一个研究导航技术方案论证与计算实验的卫星导航平行***平台。卫星导航平行***是人工***与实际***共同构成的组合***，不仅具备仿真***所有的功能，也使人工***与实际***之间的数据信息进行交互，既可利用实测数据对人工***进行不断修正，使其不断逼近实际***，也可利用人工***进行多次计算实验得到最优解决方案，为实际***的正常运行提供技术保障。
在GPS建立初期，GPS地面操作培训师通过展示事先设置好的某个培训场景的整个卫星导航***的遥测数据来培养培训人员的技术素养。培训人员必须在这个培训场景前输入正确的命令与整个卫星导航***的遥测数据匹配，当一个培训师想要训练培训人员处理某个异常的能力时，一份展示该异常的遥测数据帧就会拷贝在培训人员的计算机屏幕前，然后他们必须识别这个异常并提出一个解决方案，最后培训师评判培训人员提出的解决方案是否正确。为了加强这种方法，培训师会事先准备好看起来像遥测屏幕的PPT。培训人员每输入一个命令，训练员就选择能适当地展示这个命令结果的PPT，把它展示给培训人员。因此，为提高卫星导航人员培训的灵活性，减少人力物力的消耗，需要提供效率更高的方式进行培训。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种效率更高、方式灵活、实时性更好的卫星导航地面操作人员的平行培训***及培训方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种卫星导航地面操作人员的平行培训***，它包括：
平行***，包括一个或多个与实际卫星导航***等价或具有一致性的人工***；
异常生成器，用于当培训师想要训练练***行***注入异常；
培训场景***，用于培训人员卫星导航***操作、异常处理技能的培训，它由培训师根据培训方式、培训角色、培训目标和培训阶段设定。
作为本发明***的进一步改进：所述平行***的各种输入、输出和卫星导航***完全一致。
作为本发明***的进一步改进：所述平行培训***包括软件界面***，所述软件界面***包括主机界面和从机界面；所述主机界面是培训师用来控制整个培训过程的操作界面，所述从机界面是供培训人员查看***状态和操作指令的界面。
本发明进一步提供一种基于上述平行培训***的培训方法，其步骤为：
S1：培训师首先根据培训需求中的培训方式、培训角色、培训目标以及培训阶段制定培训行动计划，然后设置培训场景的初始条件，之后执行仿真；
S2：在仿真开始时，培训师选择培训模式，培训模式分为自动运行模式和人工控制模式，选择自动运行模式进入步骤S3，选择人工控制模式进入步骤S4；培训人员则按照培训计划，在平行***仿真场景中发送指令来熟悉实际***；
S3：在自动模式中，一旦在行动计划中制定某个任务，这个任务就会自动执行；
S4：在人工控制模式中，任务并不是在事先预定好的时间执行，培训师在他想要执行某个任务时点击这个任务。
作为本发明方法的进一步改进：还包括注入异常流程，即培训师在培训过程中根据实际需要注入异常，任意保存***的状态数据。
作为本发明方法的进一步改进：所述异常类型和个数由培训行动计划来确定。
作为本发明方法的进一步改进：还包括评价流程，即实时记录培训人员对平行***发出的指令，针对具体仿真场景，判断指令是否有效；若指令无效，是否会使实际***造成损害，在培训结束后以培训人员的操作记录对其作业能力进行评价。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的卫星导航地面操作人员的平行培训***及培训方法，培训方法更为灵活，培训师可同时培训的对象数量也大为增加，平行***能向培训人员提供与现实***中更高逼真度的操作能力，最重要的是培训人员在与平行***交互过程中比培训师与培训人员直接进行交互的效率高。也就是说，本发明能够大大提高卫星导航人员培训的灵活性，减少人力物力的消耗，培训效率更高。
附图说明
图1是本发明培训***在具体应用实例中某个应用场景的原理示意图。
图2是本发明培训方法的流程示意图。
图3是本发明在具体培训实例中的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一种卫星导航地面操作人员的平行培训***，它包括：
平行***，包括一个或多个与实际卫星导航***等价或具有一致性的人工***；所述平行***在建立时，可以综合考虑多种因素影响，从而进行选择和搭配。平行***的各种输入、输出和卫星导航***完全一致。
异常生成器，用于当培训师想要训练练***行***注入异常。
培训场景***，用于培训人员卫星导航***操作、异常处理等技能的培训，它由培训师根据培训方式、培训角色、培训目标和培训阶段设计。
本发明的上述卫星导航地面操作人员的平行培训***主要用来供培训师对培训人员进行技能培训。其中，培训师是整个培训过程的控制者和监督者，负责确定培训目标，制定培训计划，设置仿真场景，注入异常及保存培训状态等；培训人员是培训***的实施对象，包括卫星***操作员、卫星***分析员、地面***操作员以及飞行指令员等。
参见图1，在本发明的卫星导航平行培训***中，软件界面分为主机界面和从机界面。主机界面是培训师用来控制整个培训过程的操作界面，从机界面是供培训人员查看***状态和操作指令的界面。培训师可根据培训任务需求采用不同的培训方式对操作员进行专业培训，也可根据操作员的技术掌握程度选择不同的培训阶段。若只对某一职位的操作员进行培训，比如卫星***操作员，可选择职位培训方式同时对多位同等技能的卫星***操作员进行培训。如果需要对整个操作团队所有职位的操作员进行培训，则可选择团体培训方式同时对同等技能的不同职位操作员进行培训。
如图2所示，为一种基于上述平行培训***的培训方法，其步骤为：
S1：培训师首先根据培训需求中的培训方式、培训角色、培训目标以及培训阶段制定培训行动计划，然后设置培训场景的初始条件，之后执行仿真。
S2：在仿真开始时，培训师可选择培训模式，培训模式分为自动运行模式和人工控制模式，选择自动运行模式进入步骤S3，选择人工控制模式进入步骤S4。培训人员则按照培训计划，在平行***仿真场景中发送指令来熟悉实际***。
S3：在自动模式中，一旦在行动计划中制定某个任务，这个任务就会自动执行，这种模式对事先就准备好的培训场景有用，在这种场景下培训师很容易就能预料培训人员的行为。
S4：与自动模式相反，人工控制模式可使培训师在训练阶段更加灵活、更加动态地训练培训人员，任务并不是在事先预定好的时间执行，培训师可以在他想要执行某个任务时点击这个任务就可以。这使得在培训人员的反应没有像预期那样或者脱离事先规定的计划时，培训师能够灵活调节。
进一步，在具体应用实例中，还包括注入异常流程，即培训师可在培训过程中根据实际需要注入异常，也可任意保存***的状态数据。其中，异常类型和个数由培训行动计划来确定。尤其是，当培训人员能够熟练掌握整个***的运行指令操作时，培训师可向平行***注入异常，锻炼培训人员的突发异常处理能力。
进一步，在具体应用实例中，还包括评价流程，即实时记录培训人员对平行***发出的指令，针对具体仿真场景，判断指令是否有效，若指令无效，是否会使实际***造成损害，在培训结束后以培训人员的操作记录对其作业能力进行评价。
如图3所示，为本发明在一个具体培训实例中的流程示意图，是卫星导航地面操作的培训人员在遇到异常状况，通过学***行***交互多次之后，最终解决问题的实例。从图中可以看出，流程按照培训师、培训人员以及平行***的行为划分为以下步骤：
步骤1：培训人员利用培训***的从机界面进行操作，首先建立地面段和卫星之间的通信，接收下行的遥测数据；
步骤2：培训师在主机界面注入一个移除载体所发的下行遥测数据异常；
步骤3：培训人员监测到***的地面站没有接收到遥测数据，重新发送接收下行遥测数据指令；
步骤4：培训师拒绝培训人员发送的这个指令；
步骤5：培训人员发现异常并没有得到解决，遥测数据还是没有更新，信号锁定在监测站上，且信号上没有调制数据；
步骤6：培训人员通过查阅描述纠正异常行为的文件，找到解决办法就是转换发射机。输入这个指令后，培训人员发现遥测数据再一次更新了，卫星遥测数据信号再一次锁定在解调硬件上，***恢复到正常运行；
步骤7：培训人员输入电源失效的指令；
步骤8：培训人员识别出电源储电能力下降，针对这种异常，培训人员只能通过减少飞行器载荷来解决这个异常，使***恢复到正常运行；
步骤9：培训师发送点燃推进器指令，使互相不抵消的几个推进器燃烧2秒，这会导致卫星发生旋转；
步骤10：培训人员利用多种工具识别出卫星轨道错误，重新规定推进器的点燃顺序，使卫星回到正确的轨道；
步骤11：培训师注入推进剂贮箱泄露异常；
步骤12：推进剂贮箱气压是密切观测项，培训人员会在短时间内就察觉到这个异常，然后使发生故障的推进剂贮箱脱离其他的反应控制***，这会导致其他推进器的推进剂贮箱大量耗尽；
步骤13：培训师注入电池加热器故障异常；
步骤14：培训人员检测到电源温度增加超出了正常范围，关闭出现故障的电源加热器；
步骤15：培训师注入增加太阳能阵列轴承摩擦系数异常；
步骤16：由于轴承摩擦系数的增加，卫星需要太阳能阵列驱动发电机加大旋转的力度才能移动太阳能阵列，因此培训人员会发现航天器动量增加了，采用备用太阳能阵列驱动发电机，使***恢复到正常情况，本次培训结束。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种卫星导航地面操作人员的平行培训***，其特征在于，它包括：
平行***，包括一个或多个与实际卫星导航***等价或具有一致性的人工***；
异常生成器，用于当培训师想要训练练***行***注入异常；
培训场景***，用于培训人员卫星导航***操作、异常处理技能的培训，它由培训师根据培训方式、培训角色、培训目标和培训阶段设定。
2.根据权利要求1所述的卫星导航地面操作人员的平行培训***，其特征在于，所述平行***的各种输入、输出和卫星导航***完全一致。
3.根据权利要求1或2所述的卫星导航地面操作人员的平行培训***，其特征在于，所述平行培训***包括软件界面***，所述软件界面***包括主机界面和从机界面；所述主机界面是培训师用来控制整个培训过程的操作界面，所述从机界面是供培训人员查看***状态和操作指令的界面。
4.一种基于上述权利要求1～3中任意一项所述平行培训***的培训方法，其特征在于，步骤为：
S1：培训师首先根据培训需求中的培训方式、培训角色、培训目标以及培训阶段制定培训行动计划，然后设置培训场景的初始条件，之后执行仿真；
S2：在仿真开始时，培训师选择培训模式，培训模式分为自动运行模式和人工控制模式，选择自动运行模式进入步骤S3，选择人工控制模式进入步骤S4；培训人员则按照培训计划，在平行***仿真场景中发送指令来熟悉实际***；
S3：在自动模式中，一旦在行动计划中制定某个任务，这个任务就会自动执行；
S4：在人工控制模式中，任务并不是在事先预定好的时间执行，培训师在他想要执行某个任务时点击这个任务。
5.根据权利要求4所述的卫星导航地面操作人员的平行培训方法，其特征在于，还包括注入异常流程，即培训师在培训过程中根据实际需要注入异常，任意保存***的状态数据。
6.根据权利要求5所述的卫星导航地面操作人员的平行培训方法，其特征在于，所述异常类型和个数由培训行动计划来确定。
7.根据权利要求4或5或6所述的卫星导航地面操作人员的平行培训方法，其特征在于，还包括评价流程，即实时记录培训人员对平行***发出的指令，针对具体仿真场景，判断指令是否有效；若指令无效，是否会使实际***造成损害，在培训结束后以培训人员的操作记录对其作业能力进行评价。
CN201710045070.2A 2017-01-19 2017-01-19 一种卫星导航***地面操作人员平行培训***及培训方法 Pending CN106781807A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710045070.2A CN106781807A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种卫星导航***地面操作人员平行培训***及培训方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710045070.2A CN106781807A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种卫星导航***地面操作人员平行培训***及培训方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106781807A true CN106781807A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58943756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710045070.2A Pending CN106781807A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种卫星导航***地面操作人员平行培训***及培训方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106781807A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107678911A (zh) * 2017-08-28 2018-02-09 平安科技（深圳）有限公司 异常事件处理效率的监测方法及装置
CN109493682A (zh) * 2019-01-08 2019-03-19 湖南纳毫维信息科技有限公司 一种卫星导航地面操作人员高保真模拟训练***
CN113450615A (zh) * 2021-06-10 2021-09-28 北京理工大学 一种北斗地面运控人员模拟训练***及使用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102903271A (zh) * 2012-10-10 2013-01-30 国核电站运行服务技术有限公司 一种压水堆核电厂装卸料操作工艺仿真***
US20130063435A1 (en) * 2010-05-28 2013-03-14 Bae Systems Plc Simulating a terrain view from an airborne point of view
CN103559822A (zh) * 2013-11-18 2014-02-05 国家电网公司 一种变电站仿真培训***
CN105788394A (zh) * 2016-04-16 2016-07-20 吉林医药学院 无人机维修检测模拟训练***

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130063435A1 (en) * 2010-05-28 2013-03-14 Bae Systems Plc Simulating a terrain view from an airborne point of view
CN102903271A (zh) * 2012-10-10 2013-01-30 国核电站运行服务技术有限公司 一种压水堆核电厂装卸料操作工艺仿真***
CN103559822A (zh) * 2013-11-18 2014-02-05 国家电网公司 一种变电站仿真培训***
CN105788394A (zh) * 2016-04-16 2016-07-20 吉林医药学院 无人机维修检测模拟训练***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨俊，等: "卫星导航地面试验验证的平行***方法", 《宇航学报》 *
王飞跃: "平行***方法与复杂***的管理和控制", 《控制与决策》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107678911A (zh) * 2017-08-28 2018-02-09 平安科技（深圳）有限公司 异常事件处理效率的监测方法及装置
CN109493682A (zh) * 2019-01-08 2019-03-19 湖南纳毫维信息科技有限公司 一种卫星导航地面操作人员高保真模拟训练***
CN113450615A (zh) * 2021-06-10 2021-09-28 北京理工大学 一种北斗地面运控人员模拟训练***及使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101571802B (zh) 一种嵌入式软件测试数据可视化自动生成方法及***
CN106781807A (zh) 一种卫星导航***地面操作人员平行培训***及培训方法
CN107942720A (zh) 一种便携式地面在线飞行仿真***
CN106647335A (zh) 一种数字化卫星姿轨控算法地面仿真验证***
CN107065594A (zh) 一种运载火箭六自由度分布式半物理仿真方法及***
CN110032168A (zh) 一种基于数字双胞胎的在轨卫星状态监测与预测方法及***
CN107908850A (zh) 一种潜艇数字化训练导调管理***
CN106094566A (zh) 一种用于低成本通用型地面试验模拟载机***的方法
CN103970121A (zh) 一种分布式卫星自动化测试框架***
CN107168297A (zh) 一种飞行控制计算机的可靠性验证方法及平台
CN110619148A (zh) 基于区间灰数的装备adc效能评估方法
RU2525804C1 (ru) Комплексный тренажер для подготовки специалистов подразделений реактивных систем залпового огня
CN116382113A (zh) 遥操作实时跟随体系及遥操作实时跟随方法
CN105426219A (zh) 一种发电机组仿真机快速启动方法
Zheng et al. Design of simulation test platform for UAV flight control system
CN108146663A (zh) 航天器推进剂补加仿真模拟试验***
Parrott et al. NASA GRC MBSE Implementation Status
CN104868595B (zh) 一种航天器物理仿真***的电源分配***
Lin et al. A new credibility assessment framework for training simulators
Starr et al. Shining a Light on Student-Led Mission Operations: Lessons Learned from the Lunar Flashlight Project
Latos et al. A method for improving the competences of personnel of electrical divisions in mines
CN117172586A (zh) 基于故障场景模拟的在轨卫星监测模拟训练方法及***
Smith Intelligent systems technologies for ops
NASA et al. " A PROPHET WITHOUT HONOR..." CASE HISTORIES OF ITS TECHNOLOGY
Yang et al. Man-machine system reliability and safety model of manned spaceflight

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170531