[发明专利]基于人工智能技术的飞机飞行辅助驾驶系统及控制方法

说明书

一种基于人工智能技术的飞机飞行辅助驾驶系统及控制方法。系统包括行为识别模块、飞行指令与动作标准数据库模块、告警模块和辅助决策单元；其中，行为识别模块和飞行指令与动作标准数据库模块相连接，辅助决策单元分别和飞行指令与动作标准数据库模块及告警模块相连接。本发明效果：不直接接入飞行控制系统，因此不直接进行飞机操纵，减少了对飞机其他系统的安全性影响，降低了系统的安全性评估成本和装机取证成本；通过语音识别和动作识别，可以对飞行员的口令、动作不规范，口令、操作不一致等驾驶隐患给出提示，保证飞行安全；基于可更新数据库方式进行飞行指令和操作动作辨识，利于系统的升级，适应飞行驾驶技术和飞机操作技术的更新。

技术领域

本发明属于飞机驾驶舱驾驶系统技术领域，具体涉及一种基于人工智能技术的飞机飞行辅助驾驶系统及控制方法。

背景技术

目前，飞机上的飞行机组通常依靠自身能力应对不同航空环境和飞行条件，对飞机的飞行安全起着至关重要的作用。一直以来，运输类飞机都采用多人制机组，通过多人协同、交叉确认等技术保证飞行控制指令的正确判断和执行。随着技术的发展，越来越多的辅助决策系统开始在飞机上适用，飞行机组的成员数量也从20世纪50年代的5人逐步减少，目前双人制机组成为大部分运输类飞机的常规配置，然而随着经济的不断发展，飞行员数量的不足成为限制航空运输业高速发展的瓶颈性问题，因此单一飞行员驾驶模式(SinglePilot Operation,SPO)开始受到关注，如文献“张炯,曾锐.商用飞机单一飞行员驾驶模式设计及测试[J].航空科学技术,2020,31(06):42-49”提出了一种基于机上和地面联合操作的SPO模式，但这种操作模式对于飞机与地面通信的实时性要求极高，对于洋区和偏远地区等陆空通信设施不足的地区难以实现。文献“刘世前,周光锐,桑元俊.民用飞机辅助驾驶控制方法、系统及飞行品质评估方法[P].上海市：CN111142550A,2020-05-12.”提出了民机辅助驾驶系统，直接介入了飞行舵面的控制，对于飞行员对整机的操控带来了不确定因素。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于人工智能技术的飞机飞行辅助驾驶系统及控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供的基于人工智能技术的飞机飞行辅助驾驶系统设置在飞机驾驶仓内，包括行为识别模块、飞行指令与动作标准数据库模块、告警模块和辅助决策单元；其中，行为识别模块和飞行指令与动作标准数据库模块相连接，辅助决策单元分别和飞行指令与动作标准数据库模块及告警模块相连接。

所述的行为识别模块包括动作捕获单元和语音拾取单元；其中，动作捕获单元采用图像采集装置、带有位置和动作反馈信息装置的手套、带有位置和动作反馈信息装置的鞋中的任一种。

所述的飞行指令与动作标准数据库模块包括标准动作数据库和标准喊话口令数据库；其中，标准动作数据库分别与动作捕获单元和辅助决策单元相连接，该数据库中记录有飞行员所驾驶飞机型号飞行手册中所有的标准操作动作数据；标准喊话口令数据库分别与语音拾取单元和辅助决策单元相连接，该数据库中记录有飞行员所驾驶飞机型号飞行手册中所有的标准口令文本。

所述的告警模块包括无效动作告警单元、无效口令告警单元和口令动作不一致告警单元；其中，无效动作告警单元、无效口令告警单元和口令动作不一致告警单元分别与辅助决策单元相连接，并且无效动作告警单元、无效口令告警单元和口令动作不一致告警单元上均带有黄色警示灯。

本发明提供的基于人工智能技术的飞机飞行辅助驾驶系统的控制方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)开启本系统而开始进行工作；

2)利用识别模块中的动作捕获单元对目标飞行员的当前操作动作进行捕获、识别，利用识别模块中的语音拾取单元识取目标飞行员的口令，并进行转化、识别；