一种模拟飞行员定点降落实际行为系统

摘要

本发明属于飞行模拟技术领域，具体涉及一种模拟飞行员定点降落实际行为系统。本发明包括：能力指标模块对飞行员的能力指标进行分类：信息感受模块通过视觉模拟获得飞行器当前位置与目标降落点的相对偏差的过程；专注模式协调策略模块对专注模式分类；动作误差叠加模块在期望动作基础上叠加动作误差输出飞行员的最终动作以及驾驶杆和油门的执行动作为X的概率密度。本发明能够实现模拟不同操纵能力飞行员操控效果的目的，而且采用脉冲波形实现以离散动作序列的形式真实模拟飞行员的动作特征。

主权项

一种模拟飞行员定点降落实际行为的系统，其特征在于：(1)能力指标模块对飞行员的能力指标进行分类：信息感受能力k_inf：表示飞行员对周围信息感受的准确性；反应敏捷度k_cel：表示飞行员对横向、纵向和油门操作切换速度；分心能力k_dis：表示飞行员对多动作并行执行能力；动作精准度k_last：表示飞行员对期望动作的执行准确度；根据下表对飞行员进行等级划分：(2)信息感受模块通过视觉模拟获得飞行器当前位置与目标降落点的相对偏差的过程：对偏差和距目标点距离感知的离散化分辨率f_diff，输出飞行员感受到纵向偏差、横向偏差和速度偏差，得到纵向和横向通道的着舰安全度估计值D_{pre_z}和D_{pre_y}：$f_{\mathrm{diff}}=\frac{L_X*f_{\mathrm{gain}}}{k_d*L_{\mathrm{Dist}}}*k_{\inf }$f_gain：飞行员的信息采样频率；L_X：飞行器准备降落位置距降落点距离；k_d：信息采样周期数；L_Dist：当前飞行器位置距降落点距离；$D_{\mathrm{pre}\_z}=\frac{{\mathrm{Err}}_{Z\_\mathrm{pre}}-V_{Z\_\mathrm{pre}}*\mathrm{\Delta t}}{S_{\mathrm{pre}}}$$D_{\mathrm{pre}\_y}=\frac{{\mathrm{Err}}_{Y\_\mathrm{pre}}-V_{Y\_\mathrm{pre}}*\mathrm{\Delta t}}{S_{\mathrm{pre}}}$式中：Δt为采样时间，Err_{Z_pre}为感知的纵向偏差、V_{Z_pre}为感知的纵向偏差变化率、S_pre为感知的距降落点距离，Err_{Y_pre}为感知的横向偏差、V_{Y_pre}为感知的横向偏差变化率、S_pre为感知的距降落点距离；(3)专注模式协调策略模块对专注模式分类纵向操纵模式(VK)：对应驾驶杆纵向控制，用参数V_{absorb_z}表示；横向操纵模式(HK)：对应驾驶杆横向控制，用参数V_{absorb_y}表示；油门操纵模式(AK)：对应油门大小控制，用参数V_{absorb_ac}表示；输出互斥动作切换时间：$T_{\mathrm{mutex}}=\frac{L_{\mathrm{Dist}}}{L_X}*k_{\mathrm{cel}}*k_{\mathrm{dis}};$(4)动作误差叠加模块在期望动作基础上叠加动作误差输出飞行员的最终动作以及驾驶杆和油门的执行动作为X的概率密度：M_last＝M_should+ΔM_error；$\gamma \left(x\right)=\frac{1}{\sqrt{2\pi }\sigma }\exp (-\frac{{(x-\mu )}^2}{2{\sigma }^2});$${\int }_{-M}^{+M}\gamma \left(x\right)\mathrm{dx}=1;$M_last为最终动作值；M_should为期望动作值；ΔM_error为随机动作误差值。