[发明专利]一种便携式无人直升机飞行操作员模拟训练系统

说明书

技术领域

本发明属于无人直升机培训设备领域，具体涉及一种便携式无人直升机 飞行操作员模拟训练系统。

背景技术

对无经验者来说动力飞行是相当危险的尝试，因此自很久以前就不断地有 各种方法让新飞行员在非真实飞行的情况下学习控制飞机。先后有“木桶”飞 行模拟器、林克训练机等，提供比飞机的危险性较低且成本较便宜的仪表飞行 教学环境。

无人直升机无飞行员在机体上操作，要把飞行员操纵直升机的平衡、补偿、 解耦等技术，准确地反映到飞行控制系统中去，飞控系统至今仍不够完美，在 细微的参数变化上，飞控系统不能像飞行员那样通过模糊操作进行机体的姿态 调整，因此必须先进行模拟飞行培训。根据视景显示系统的不同，有屏幕式、 柱幕式，以及带多自由度平台的球幕式，建设成本代价巨大，而且有人直升机 训练模拟器大多需要逼真的振抖系统；无人直升机操作人员主要是在不使用自 主起降功能时进行视距内全权限操作，仅根据视距内机体姿态趋势进行预判控 制，对周围实时场景的模拟，以及真实座舱环境的要求不高。因此需要一款专 门针对无人直升机飞行操作员培训的设备。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种便携式无人直升机飞行操作员模拟 训练系统，该无人直升机飞行操作员模拟训练系统借鉴有人机飞行模拟器的原 理，根据无人直升机飞行操作员模拟训练的实际需要，设计的一款便携式的模 拟训练系统，所述系统包括：操纵模块、干扰模块、处理模块、视景显示数据 转换模块以及模拟训练平台，其中，所述处理模块用于接收所述操纵模块与所 述干扰模块发来的信息，并将所述信息转换成相应的目标姿态信息和直升机运 动信息，所述视景显示数据转换模块用于将目标姿态信息转换为可呈现的视景 信息，所述模拟训练平台承载所述飞行操作员，并根据直升机运动信息做对应 的模拟运动。

优选的是，所述处理模块包括接收单元、指令转换单元以及发送单元，所 述接收单元用于接收所述操纵模块发来的操纵杆位移指令，也包括接收所述干 扰模块发送来的干扰信息；

所述指令转换单元用于将所述操纵杆位移指令转换为目标姿态信息，也包 括将所述干扰信息转换为直升机运动信息，并将所述直升机运动信息转化为直 升机模拟设备上若干点的运动信息；

所述发送单元用于将所述目标姿态信息呈现给飞行操作员与培训教员，也 包括将直升机模拟设备上若干点的运动信息发送到模拟训练平台的控制单元 中，所述模拟训练平台的控制单元控制模拟训练平台做相应摆动。

在上述方案中优选的是，在所述指令转换单元包括飞控模块与动力学模型 解算模块，所述飞控模块包括数模转换单元，所述操纵杆位移指令为数字信号， 所述目标姿态信息为模拟信号；所述动力学模型解算模块根据干扰信息做直升 机的受力分析。

在上述方案中优选的是，所述干扰信息包括外部干扰信息与内部干扰信 息，均储存在所述干扰模块的数据库中，所述外部干扰信息是指直升机运动环 境的变化带来的干扰，所述内部干扰信息是指包括直升机飞控系统、动力系统 在内的故障干扰。

在上述方案中优选的是，所述视景显示数据转换模块将视景信息转换成佩 戴显示设备可接收的数据格式，所述佩戴显示设备由飞行操作员佩戴。

在上述方案中优选的是，所述视景信息为3D视景信息。

使用该无人直升机飞行操作员模拟训练系统，飞行操作人员使用佩戴式显 示设备，沉浸无边框显示环境模拟操作无人直升机。培训模拟平台可模拟海况， 佩戴显示设备可无边框地显示模拟海况下的场景，真实模拟飞行操作员在甲板 操作时的体感，提升飞行操作员在各种复杂环境中的操控能力，降低训练成本。

附图说明

图1为本发明便携式无人直升机飞行操作员模拟训练系统的一优选实施 例的示意图。

具体实施方式