CN111540239A - 一种基于数据融合的直升机地形感知和告警方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于数据融合的直升机地形感知和告警方法及***,涉及直升机告警技术领域;本方法采用新的预警算法和预警模式,采用新的飞行轨迹绘制方法,至少能够实现过大下降速率告警、过大近地速率告警、起飞后掉高度告警、非安全离地高度告警、过大下滑道偏差告警、倾角过大告警、尾部太低告警等多项告警;本发明中的告警***包括告警计算机、数据采集模块和告警控制盒,所述告警计算机包括功能处理模块和音频信号处理模块,采用本发明中的告警***进行告警时,准确率高且告警响应时间短,经过测试后虚警率不大于0.2%,告警响应时间不大于0.5s。
Description
技术领域
本发明涉及直升机告警技术领域,尤其涉及一种基于数据融合的直升机地形感知和告警方法及***。
背景技术
飞机在飞行过程中对地形感知和告警是一个重要的过程,现有的地形感知和告警***可以根据飞机的当前状态和前方地形给出报警信息,但现有的地形感知和告警***主要针对固定翼飞机,关于直升机地形感知和告警***的开发还很少,而且现有的地形感知和告警***在告警时存在着很大的虚警和漏警;为了更好地适用于直升机地形感知和告警过程,提高直升机地形告警的准确性,因此需要提供一种新的直升机地形感知和告警方法及***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于数据融合的直升机地形感知和告警方法及***,从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明的目的在于提供一种基于数据融合的直升机地形感知和告警方法,包括以下步骤:
S1,直升机飞行过程中,采用数据采集模块按照一定的采样频率实时采集数据信息,并将采集得到的数据信息传输给功能处理模块;
S2,所述功能处理模块对接收到的数据信息进行处理,判断直升机当前所处的飞行阶段;
S3,根据步骤S2中所得直升机当前所处的飞行阶段,结合实时测试的飞行参数,选择对应的告警模式;
S4,判断目前直升机的高度、速度和地形冲突是否超过对应告警模式中设定的告警阈值,若是,则发出告警信号,并采用告警控制盒处理该告警状况,同时存储该告警信息和飞行参数信息;
否则,则不发出告警信号,且存储当前飞行参数信息。
优选地,步骤S2中具体包括:
S21,功能处理模块实时接收所述直升机的无线电高度值以及所述直升机相对气压高度值,对实时接收到的数据进行处理,得到当前时刻的直升机无线电高度有效值和相对气压高度有效值,从而得到每个时刻的直升机的无线电高度变化率和气压高度值的变化率;
S22,实时接收所述直升机飞行状态信息,确定直升机当前是否处于地形感知和告警***工作的飞行阶段,若是,则进入步骤S23,否则将当前直升机飞行状态信息进行存储并进入步骤S4。
优选地,步骤S21中所所述的相对气压高度有效值通过实时接收到的直升机加速度值进行修订,具体修订过程为:
实时比较当前时刻接收到的直升机相对气压高度值与前一时刻接收到的直升机相对气压高度值,判断当前时刻的直升机相对气压高度值是否发生突变;如果发生突变,则获取当前时刻的相对加速度值,并判断直升机加速度值是否发生突变,如果直升机加速度值发生突变,则当前时刻的直升机气压高度值为直升机相对气压高度有效值;如果直升机加速度值未发生突变,则剔除当前时刻的直升机气压高度值;如果直升机加速度值未发生突变,则剔除前一阶段的高度值,将当前时刻的直升机气压高度值作为有效值;
步骤S22中所述的飞行状态信息包括直升机当前空速、下滑偏离度、最小离地高度、俯仰角、横滚角、升降速度、轮载状态、起落架状态。
优选地,步骤S3具体包括:
S31,根据步骤S2生成不同飞行状态的直升机飞行轨迹,并实时将飞行轨迹上传给功能处理模块,进入步骤S32;
S32,实时接收直升机的飞行轨迹,并根据飞行参数实时选择直升机所处的告警模式;
当直升机的气压高度变化率、无线电高度变化率、高度损失、空速、俯仰角、横滚角变化超过正常值时,***进入下视告警模式;
当直升机前方出现障碍物和高山等地形时,直升机进入前视地形显示和告警模式。
优选地,步骤S31中的飞行轨迹绘制过程具体为:
A1,以气压高度变化率、无线电高度变化率、高度损失、空速、俯仰角、横滚角为横坐标,记为X=[x1 x2 … xn],以直升机无线电高度值为纵坐标,记为Y=[y1 y2 … yn],建立直升机飞行轨迹状态方程:H(t)=[x(t),y(t)];
A2,设定一个离散马尔科夫过程,构造离散状态值,用来描述飞行过程中可能出现的状态值,这些状态与不同地形高度相对应;
A3,定义状态向量xn、yn表示在时刻n时,直升机处于某一高度值状态的概率为:
转移概率为:
A4,给定的初始状态概率向量为x0,y0,一个时间间隔后,飞行轨迹状态可以如下表示:
x1=T0x0
y1=T0y0
时刻n后飞行轨迹状态如下:
xn=Tn-1Tn-2…T0x0
yn=Tn-1Tn-2…T0y0。
优选地,步骤S4具体包括:
S41,实时判断所述直升机飞行轨迹是否超过设定的告警阈值,如果未超过,则功能处理模块将告警信号实时传输给音频信号处理模块和告警控制盒,进入S43;若超过,则进入步骤S42;
S42,所述功能处理模块实时接收告警信号,将告警信号经过告警语音数据处理和仪表数据处理,实时发出语音告警和灯光信号,并进入步骤S43;
S43,实时接收告警或未告警状态的直升机飞行状态信息,并将数据实时保存。
优选地,步骤S41中设定的告警阈值获取方式具体为:
提取直升机的状态信息,建立直升机通用的飞行运动模型,模拟直升机的不同飞行状态,通过软件设定直升机的飞行高度和相关飞行参数,并与当地地形高度进行比较,找出可能发生碰撞的位置点,并进行记录;
循环重复以上试验过程,并将记录的碰撞点进行拟合得到直升机在不同飞行状态下的告警阈值曲线。
本发明的另一个目的在于提供一种基于数据融合的直升机地形感知和告警***,包括告警计算机、数据采集模块和告警控制盒,所述告警计算机包括功能处理模块和音频信号处理模块,所述功能处理模块分别与所述数据采集模块、所述音频信号处理模块和所述告警控制盒连接,所述告警控制盒控制所述告警计算机;
所述数据采集模块采集当前状态下直升机的各种参数信息并将采集到的参数信息传输给所述功能处理模块,经过所述功能处理模块处理之后的信号实时传输给所述音频信号处理模块和所述告警控制盒,采用所述告警控制盒将控制信号传输给所述功能处理模块。
优选地,所述数据采集模块包括无线电高度表、大气数据计算机、组合导航仪、起落架和轮载,
所述无线电高度表采集直升机无线电高度信号;
所述大气数据计算机采集直升机当前位置的绝对气压高度值、空速值、相对气压高度值;
所述组合导航仪用于采集直升机当前位置所在的经度、纬度、地速、航向以及姿态信号;
所述起落架和所述轮载分别用于获取当前起落架信号和轮载信号。
优选地,所述告警控制盒包括机壳和控制器,所述控制器设置在所述机壳内,所述机壳上设置有与控制器相连的控制面板,所述控制器包括灯光显示模块和***控制模块,所述灯光显示模块与所述***控制模块相连,且所述灯光显示模块和所述***控制模块与所述告警计算机相连。
本发明的有益效果是:
本发明公开了一种基于数据融合的直升机地形和告警方法及***,本方法采用新的预警算法和预警模式,采用新的飞行轨迹绘制方法,至少能够实现过大下降速率告警、过大近地速率告警、起飞后掉高度告警、非安全离地高度告警、过大下滑道偏差告警、倾角过大告警、尾部太低告警等多项告;同时采用本发明中的告警***进行告警时,准确率高且告警响应时间短,经过测试后虚警率不大于0.2%,告警响应时间不大于0.5s。
附图说明
图1是实施例1中基于数据融合的直升机地形感知和告警方法流程图;
图2是实施例2中基于数据融合的直升机地形感知和告警***结构框图
图3是实施例2中基于数据融合的直升机地形感知和告警***原理框图;
图4是实施例1中直升机飞行时地形感知和告警***记录的飞行轨迹图;
图5是实施例2中主告警控制盒的外形结构图;
图6是实施例2中从告警控制盒的外形结构图;
图7是实施例2中的告警控制盒的工作原理。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例中提供一种基于数据融合的直升机地形感知和告警方法,如图1所示,包括以下步骤:
S1,直升机飞行过程中,采用数据采集模块按照一定的采样频率实时采集数据信息,并将采集得到的数据信息传输给功能处理模块;
S2,所述功能处理模块对接收到的数据信息进行处理,判断直升机当前所处的飞行阶段;
S3,根据步骤S2中所得直升机当前所处的飞行阶段,结合实时测试的飞行参数,选择对应的告警模式;
S4,判断目前直升机的高度、速度和地形冲突是否超过对应告警模式中设定的告警阈值,若是,则发出告警信号,并采用告警控制盒处理该告警状况,同时存储该告警信息和飞行参数信息;
否则,则不发出告警信号,且存储当前飞行参数信息。
本实施例中步骤S2中具体包括:
S21,功能处理模块实时接收所述直升机的无线电高度值以及所述直升机相对气压高度值,对实时接收到的数据进行处理,得到当前时刻的直升机无线电高度有效值和相对气压高度有效值,从而得到每个时刻的直升机的无线电高度变化率和气压高度值的变化率;
S22,实时接收所述直升机飞行状态信息,确定直升机当前是否处于地形感知和告警***工作的飞行阶段,若是,则进入步骤S23,否则将当前直升机飞行状态信息进行存储并进入步骤S4。
本实施例中步骤S21中所述的相对气压高度有效值通过实时接收到的直升机加速度值进行修订,具体修订过程为:
实时比较当前时刻接收到的直升机相对气压高度值与前一时刻接收到的直升机相对气压高度值,判断当前时刻的直升机相对气压高度值是否发生突变;如果发生突变,则获取当前时刻的相对加速度值,并判断直升机加速度值是否发生突变,如果直升机加速度值发生突变,则当前时刻的直升机气压高度值为直升机相对气压高度有效值;如果直升机加速度值未发生突变,则剔除当前时刻的直升机气压高度值;
步骤S22中所述的飞行状态信息包括直升机当前空速、下滑偏离度、最小离地高度、俯仰角、横滚角、升降速度、轮载状态、起落架状态。
本实施例中步骤S3具体包括:
S31,根据步骤S2生成不同飞行状态的直升机飞行轨迹,并实时将飞行轨迹上传给功能处理模块,进入步骤S32;
S32,实时接收直升机的飞行轨迹,并根据飞行参数实时选择直升机所处的告警模式;
当直升机的气压高度变化率、无线电高度变化率、高度损失、空速、俯仰角、横滚角变化超过正常值时,***进入下视告警模式;
当直升机前方出现障碍物和高山等地形时,直升机进入前视地形显示和告警模式。
飞行轨迹绘制过程采用程序自动绘制完成,其原理具体为:
A1,以气压高度变化率、无线电高度变化率、高度损失、空速、俯仰角、横滚角为横坐标,记为X=[x1 x2 … xn],以直升机无线电高度值为纵坐标,记为Y=[y1 y2 … yn],建立直升机飞行轨迹状态方程:H(t)=[x(t),y(t)];
A2,设定一个离散马尔科夫过程,构造离散状态值,用来描述飞行过程中可能出现的状态值,这些状态与不同地形高度相对应;
A3,定义状态向量xn、yn表示在时刻n时,直升机处于某一高度值状态的概率为:
转移概率为:
A4,给定的初始状态概率向量为x0,y0,一个时间间隔后,飞行轨迹状态可以如下表示:
x1=T0x0
y1=T0y0
时刻n后飞行轨迹状态如下:
xn=Tn-1Tn-2…T0x0
yn=Tn-1Tn-2…T0y0。
本实施例中的步骤S4具体包括:
S41,实时判断所述直升机飞行轨迹是否超过设定的告警阈值,如果未超过,则功能处理模块将告警信号实时传输给音频信号处理模块和告警控制盒,进入S43;若超过,则进入步骤S42;
S42,所述功能处理模块实时接收告警信号,将告警信号经过告警语音数据处理和仪表数据处理,实时发出语音告警和灯光信号,并进入步骤S43;
S43,实时接收告警或未告警状态的直升机飞行状态信息,并将数据实时保存。
步骤S41中设定的告警阈值获取方式具体为:
提取直升机的状态信息,建立直升机通用的飞行运动模型,模拟直升机的不同飞行状态,通过软件设定直升机的飞行高度和相关飞行参数,并与当地地形高度进行比较,找出可能发生碰撞的位置点,并进行记录;
循环重复以上试验过程,并将记录的碰撞点进行拟合得到直升机在不同飞行状态下的告警阈值曲线。
实施例2
本实施例中提供一种基于数据融合的直升机地形感知和告警***,如图2所示,包括告警计算机、数据采集模块和告警控制盒,所述告警计算机包括功能处理模块和音频信号处理模块,所述功能处理模块分别与所述数据采集模块、所述音频信号处理模块和所述告警控制盒连接,所述告警控制盒控制所述告警计算机;
所述数据采集模块采集当前状态下直升机的各种参数信息并将采集到的参数信息传输给所述功能处理模块,经过所述功能处理模块处理之后的信号实时传输给所述音频信号处理模块和所述告警控制盒,采用所述告警控制盒将控制信号传输给所述功能处理模块。
本实施例中所述数据采集模块包括无线电高度表、大气数据计算机、组合导航仪、起落架和轮载,
所述无线电高度表采集直升机无线电高度信号;
所述大气数据计算机采集直升机当前位置的绝对气压高度值、空速值、相对气压高度值;
所述组合导航仪用于采集直升机当前位置所在的经度、纬度、地速、航向以及姿态信号;
所述起落架和所述轮载分别用于获取当前起落架信号和轮载信号。
本实施例中的所述告警控制盒包括机壳和控制器,所述控制器设置在所述机壳内,所述机壳上设置有与控制器相连的控制面板,所述控制器包括灯光显示模块和***控制模块,所述灯光显示模块与所述***控制模块相连,且所述灯光显示模块和所述***控制模块与所述告警计算机相连。
为了准确进行告警控制,本实施例中采用的告警控制盒分为两个主告警控制盒和从告警控制盒;本实施例中的主告警控制盒中的所述灯光显示模块包括地形指示灯、拉起指示灯和***失效指示灯,所述地形指示灯、所述拉起指示灯和所述***失效指示灯设置在控制面板上。
a)“地形”指示灯
当飞机进入各模型戒备边界时,触发戒备级告警,琥珀色“地形”指示灯点亮,在告警条件内,“地形”指示灯长亮;当***判断飞机脱离戒备级告警边界时,熄灭“地形指示灯。
b)“拉起”指示灯
当飞机进入告警边界时,***将持续发出“拉起”告警语音,同时红色“拉起”指示灯点亮,在告警条件内,“拉起”指示灯长亮;当***判断飞机脱离警告级告警边界时,熄灭“拉起”指示灯。
c)“***失效”指示灯
当机上无法向告警计算机提供数据或***出现故障时,告警***将无法正常工作,此时告警计算机将***失效的信号传给灯光显示模块,从而“***失效”指示灯点亮;当告警***接收机上数据正常时,熄灭“***失效”指示灯。
本实施例中主告警控制盒的所述***控制模块包括起落架抑制电路、地形抑制电路和语音抑制电路,所述起落架抑制电路、所述地形抑制电路和所述语音抑制电路分别通过连接器与所述告警计算机中的处理器相连。
所述起落架抑制电路包括设置在控制面板上的起落架抑制按钮和起落架抑制指示灯,所述起落架抑制按钮和所述起落架抑制指示灯与告警计算机通信相连。
按下“起落架抑制”按键,向告警计算机发送信号,告警***将抑制不安全离地高度告警中的“太低、起落架”告警。同时“起落架抑制”指示灯点亮,表示不安全离地高度告警中的“太低、起落架”告警被抑制;当飞行员再次按压“起落架抑制”按键时,***恢复不安全离地高度告警“太低、起落架”告警功能,同时熄灭“起落架抑制”指示灯。
所述地形抑制电路包括设置在控制面板上的地形抑制按钮和地形抑制指示灯,所述地形抑制按钮和所述地形抑制指示灯相连且与告警计算机通信相连。
按下“地形抑制”按键,向告警计算机发送信号,告警***将抑制前视地形显示功能,地形、障碍物的戒备级和警告级告警功能。同时“地形抑制”指示灯点亮,表示前视功能被抑制;当飞行员再次按压“地形抑制”按键时,***恢复前视地形显示和告警功能,同时熄灭“地形抑制”指示灯。
所述语音抑制电路包括设置在控制面板上的语音抑制按钮和语音抑制指示灯,所述语音抑制按钮和所述语音抑制指示灯相连且同时与告警计算机通信相连。
按下“语音抑制”按键,向告警计算机发送信号,告警***将抑制所有模型的告警语音。同时“语音抑制”指示灯点亮,表示所有告警语音被抑制;当飞行员再次按压“语音抑制”按键时,***恢复所有模型语音告警功能,同时熄灭“语音抑制”指示灯。
本实施例中的从告警控制盒的灯光显示模块包括设置在控制面板上的自检提示灯,地形失效显示灯、低高度模式提示灯和下滑取消提示灯;
本实施例中的从告警控制盒中的***控制模块包括自检电路、低高度模式电路和下滑取消电路,且所述自检电路、所述低高度模式电路和所述下滑取消电路均通过连接器与所述告警计算机中的处理器相连;
所述自检电路包括设置在控制面板上的自检按钮和自检指示灯,当***进行自检时,自检指示灯亮起,飞行员按下“自检”按钮,告警计算机进行自检,当自检过程结束后,自检指示灯熄灭;
低高度模式电路包括设置在控制面板上的低高度模式按钮和指示灯,所述下滑取消电路包括设置在控制面板上的下滑取消指示灯和下滑取消按钮。
按下“低高度模式”按键后,向告警计算机发送信号,告警***进入低高度工作模式,***将抑制过大地形接近速率告警和起飞后调高度的告警,调整其他模型的告警包线。同时“低高度模式”指示灯点亮,表示告警***已经进入低高度工作模式;当飞行员再次按压“低高度模式”按键时,***退出低高度工作模式,同时熄灭“低高度模式”指示灯。
按下“下滑取消”按键,向告警计算机发送信号,告警***将抑制过大下滑道偏差告警。同时“下滑取消”指示灯点亮,表示过大下滑道偏差告警被抑制;当飞行员再次按压“下滑取消”按键时,***恢复过大下滑道偏差告警功能,同时熄灭“下滑取消”指示灯。
整个告警***的告警信息的输出是有三个部分,语音告警信息是由***发送给机内通话器,地形显示信息是由告警计算机发送给综显***,灯光告警信息是由告警计算机发送给控制盒来显示(“地形”“拉起”指示灯),产品的状态也是由控制盒来指示(“***失效”“地形失效”指示灯)。
通过采用本发明公开的上述技术方案,得到了如下有益的效果:
本发明公开了一种基于数据融合的直升机地形和告警方法及***,本方法采用新的预警算法和预警模式,采用新的飞行轨迹绘制方法,至少能够实现过大下降速率告警、过大近地速率告警、起飞后掉高度告警、非安全离地高度告警、过大下滑道偏差告警、倾角过大告警、尾部太低告警等多项告警;同时采用本发明中的告警***进行告警时,准确率高且告警响应时间短,经过测试后虚警率不大于0.2%,告警响应时间不大于0.5s。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,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的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于数据融合的直升机地形感知和告警方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,直升机飞行过程中,采用数据采集模块按照一定的采样频率实时采集数据信息,并将采集得到的数据信息传输给功能处理模块;
S2,所述功能处理模块对接收到的数据信息进行处理,判断直升机当前所处的飞行阶段;
S3,根据步骤S2中所得直升机当前所处的飞行阶段,结合实时测试的飞行参数,选择对应的告警模式;
S4,判断目前直升机的高度、速度和地形冲突是否超过对应告警模式中设定的告警阈值,若是,则发出告警信号,并采用告警控制盒处理该告警状况,同时存储该告警信息和飞行参数信息;
否则,则不发出告警信号,且存储当前飞行参数信息。
2.根据权利要求1所述的基于数据融合的直升机地形感知和告警方法,其特征在于,步骤S2中具体包括:
S21,功能处理模块实时接收所述直升机的无线电高度值以及所述直升机相对气压高度值,对实时接收到的数据进行处理,得到当前时刻的直升机无线电高度有效值和相对气压高度有效值,从而得到每个时刻的直升机的无线电高度变化率和气压高度值的变化率;
S22,实时接收所述直升机飞行状态信息,确定直升机当前是否处于地形感知和告警***工作的飞行阶段,若是,则进入步骤S23,否则将当前直升机飞行状态信息进行存储并进入步骤S4。
3.根据权利要求2所述的基于数据融合的直升机地形感知和告警方法,其特征在于,步骤S21中所所述的相对气压高度有效值通过实时接收到的直升机加速度值进行修订,具体修订过程为:
实时比较当前时刻接收到的直升机相对气压高度值与前一时刻接收到的直升机相对气压高度值,判断当前时刻的直升机相对气压高度值是否发生突变;如果发生突变,则获取当前时刻的相对加速度值,并判断直升机加速度值是否发生突变,如果直升机加速度值发生突变,则当前时刻的直升机气压高度值为直升机相对气压高度有效值;如果直升机加速度值未发生突变,则剔除当前时刻的直升机气压高度值;如果直升机加速度值未发生突变,则剔除前一阶段的高度值,将当前时刻的直升机气压高度值作为有效值;
步骤S22中所述的飞行状态信息包括直升机当前空速、下滑偏离度、最小离地高度、俯仰角、横滚角、升降速度、轮载状态、起落架状态。
4.根据权利要求1所述的基于数据融合的直升机地形感知和告警方法,其特征在于,步骤S3具体包括:
S31,根据步骤S2生成不同飞行状态的直升机飞行轨迹,并实时将飞行轨迹上传给功能处理模块,进入步骤S32;
S32,实时接收直升机的飞行轨迹,并根据飞行参数实时选择直升机所处的告警模式;
当直升机的气压高度变化率、无线电高度变化率、高度损失、空速、俯仰角、横滚角变化超过正常值时,***进入下视告警模式;
当直升机前方出现障碍物和高山等地形时,直升机进入前视地形显示和告警模式。
5.根据权利要求4所述的基于数据融合的直升机地形感知和告警方法,其特征在于,步骤S31中的飞行轨迹绘制过程具体为:
A1,以气压高度变化率、无线电高度变化率、高度损失、空速、俯仰角、横滚角为横坐标,记为X=[x1 x2…xn],以直升机无线电高度值为纵坐标,记为Y=[y1 y2…yn],建立直升机飞行轨迹状态方程:H(t)=[x(t),y(t)];
A2,设定一个离散马尔科夫过程,构造离散状态值,用来描述飞行过程中可能出现的状态值,这些状态与不同地形高度相对应;
A3,定义状态向量xn、yn表示在时刻n时,直升机处于某一高度值状态的概率为:
转移概率为:
A4,给定的初始状态概率向量为x0,y0,一个时间间隔后,飞行轨迹状态可以如下表示:
x1=T0x0
y1=T0y0
时刻n后飞行轨迹状态如下:
xn=Tn-1Tn-2…T0x0
yn=Tn-1Tn-2…T0y0。
6.根据权利要求1所述的基于数据融合的直升机地形感知和告警方法,其特征在于,步骤S4具体包括:
S41,实时判断所述直升机飞行轨迹是否超过设定的告警阈值,如果未超过,则功能处理模块将告警信号实时传输给音频信号处理模块和告警控制盒,进入S43;若超过,则进入步骤S42;
S42,所述功能处理模块实时接收告警信号,将告警信号经过告警语音数据处理和仪表数据处理,实时发出语音告警和灯光信号,并进入步骤S43;
S43,实时接收告警或未告警状态的直升机飞行状态信息,并将数据实时保存。
7.根据权利要求6所述的基于数据融合的直升机地形感知和告警方法,其特征在于,步骤S41中设定的告警阈值获取方式具体为:
提取直升机的状态信息,建立直升机通用的飞行运动模型,模拟直升机的不同飞行状态,通过软件设定直升机的飞行高度和相关飞行参数,并与当地地形高度进行比较,找出可能发生碰撞的位置点,并进行记录;
循环重复以上试验过程,并将记录的碰撞点进行拟合得到直升机在不同飞行状态下的告警阈值曲线。
8.一种基于数据融合的直升机地形感知和告警***,其特征在于,包括告警计算机、数据采集模块和告警控制盒,所述告警计算机包括功能处理模块和音频信号处理模块,所述功能处理模块分别与所述数据采集模块、所述音频信号处理模块和所述告警控制盒连接,所述告警控制盒控制所述告警计算机;
所述数据采集模块采集当前状态下直升机的各种参数信息并将采集到的参数信息传输给所述功能处理模块,经过所述功能处理模块处理之后的信号实时传输给所述音频信号处理模块和所述告警控制盒,采用所述告警控制盒将控制信号传输给所述功能处理模块。
9.根据权利要求1所述的基于数据融合的直升机地形感知和告警***,其特征在于,所述数据采集模块包括无线电高度表、大气数据计算机、组合导航仪、起落架和轮载,
所述无线电高度表采集直升机无线电高度信号;
所述大气数据计算机采集直升机当前位置的绝对气压高度值、空速值、相对气压高度值;
所述组合导航仪用于采集直升机当前位置所在的经度、纬度、地速、航向以及姿态信号;
所述起落架和所述轮载分别用于获取当前起落架信号和轮载信号。
10.根据权利要求1所述的基于数据融合的直升机地形感知和告警***,其特征在于,所述告警控制盒包括机壳和控制器,所述控制器设置在所述机壳内,所述机壳上设置有与控制器相连的控制面板,所述控制器包括灯光显示模块和***控制模块,所述灯光显示模块与所述***控制模块相连,且所述灯光显示模块和所述***控制模块与所述告警计算机相连。
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