[發(fā)明專利]一種克服空間定向障礙和錯(cuò)覺的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210561969.7
• 申請日: 2012-12-22
• 公開（公告）號: CN103017759A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張作明;張浩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/20
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 邱志賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通安全，特別是涉及駕駛?cè)藛T在駕駛中克服空間定向障礙和錯(cuò)覺的方法。?

背景技術(shù)

????人的空間位置通過視覺、前庭覺、本體覺等進(jìn)行判定，其中視覺起決定性的作用。當(dāng)快速行駛的運(yùn)動(dòng)器，如飛機(jī)、高速列車或汽車在缺乏外界參照物或參照物不明確的條件下（不能通過視覺進(jìn)行定位），駕駛者可能會對自身（運(yùn)動(dòng)器）的空間位置不能形成正確的判斷，導(dǎo)致空間定向障礙，而發(fā)生錯(cuò)覺，如各類飛行錯(cuò)覺。空間定向障礙并由此形成飛行錯(cuò)覺是導(dǎo)致飛行事故的一個(gè)重要原因。在錯(cuò)覺發(fā)生期間，一旦有了明確的視覺線索，如飛行中看到了天地線，則錯(cuò)覺通常會立刻消失。錯(cuò)覺在飛行活動(dòng)中經(jīng)常發(fā)生，目前采用克服錯(cuò)覺的方法有地面模擬，使飛行員了解和體驗(yàn)飛行錯(cuò)覺。如果在飛行中出現(xiàn)錯(cuò)覺，則要求飛行員要堅(jiān)信儀表信息，按照儀表的顯示進(jìn)行飛行。但是由于目前儀表信息（如高度、速度等）有限，缺乏飛行員自身（或飛機(jī)）在空中的相對位置信息，導(dǎo)致飛行員更容易相信自己的感覺（前庭、本體覺）而不相信儀表信息，往往釀成飛行事故。另外，空間定向障礙分為可知型（約80%）和不可知型（約20%），其中不可知性空間定向障礙對飛行安全危害更大。

目前技術(shù)提供給飛機(jī)或其他運(yùn)動(dòng)器座艙（或駕駛室）內(nèi)的信息主要是速度、高度等信息。GPS地圖可以提供實(shí)時(shí)的平面交通信息，已經(jīng)廣泛用于汽車等交通工具，但是缺乏實(shí)時(shí)的空間信息。另外，GPS技術(shù)源自美國，不宜用于我軍的各類運(yùn)動(dòng)器（如飛機(jī)）的空間定位。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決空間定向障礙和錯(cuò)覺問題，本發(fā)明提供一種克服空間定向障礙和錯(cuò)覺的方法，以便使駕駛員（如飛行員）實(shí)時(shí)了解自身（運(yùn)動(dòng)器）的空間相對位置，避免空間定向障礙和錯(cuò)覺的發(fā)生和交通事故。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種克服空間定向障礙和錯(cuò)覺的方法，其特征是：其具體步驟如下：

步驟101，依據(jù)天體目標(biāo)隨時(shí)間變化規(guī)律建立時(shí)間和參考座標(biāo)與天體目標(biāo)空間座標(biāo)位置對應(yīng)數(shù)據(jù)庫文件；

步驟102，?在飛行器飛行后，通過空間定位器獲取飛行器的空間座標(biāo)；

步驟103，通過電子羅盤和陀螺確定飛行器方位姿態(tài)；

步驟104，時(shí)間定時(shí)器給出時(shí)間信息；

步驟105，通過時(shí)間信息調(diào)取當(dāng)前數(shù)據(jù)庫文件中參考座標(biāo)與天體目標(biāo)空間座標(biāo)位置；

步驟106，?依據(jù)飛行器當(dāng)空間座標(biāo)與參考座標(biāo)點(diǎn)計(jì)算當(dāng)前天體目標(biāo)空間座標(biāo)與飛行器的相對位置；

步驟107，通過電子羅盤和陀螺確定飛行器方位姿態(tài)；

步驟108，依據(jù)飛行器方位姿態(tài)確定天體目標(biāo)是否在顯示器顯示視場，不在顯示視場，執(zhí)行步驟111，清屏，重新返回步驟102，在顯示視場，進(jìn)行步驟109；

步驟109，通過顯示器顯示在飛行器方位姿態(tài)情況下的空間座標(biāo)和天體目標(biāo)位置；

步驟110，返回步驟102。

所述的隨時(shí)間變化規(guī)律建立時(shí)間和天體目標(biāo)位置包括：在某年、某月、某日、某時(shí)、某分、某秒時(shí)一個(gè)參考空間座標(biāo)點(diǎn)的月亮或太陽或月亮和太陽的天體參考座標(biāo)位置。

所述的飛行器的空間座標(biāo)和天體目標(biāo)位置是隨方位姿態(tài)變化而變化。

所述的方位姿態(tài)計(jì)算通過電子羅盤和陀螺給出當(dāng)前數(shù)據(jù)，依據(jù)飛行器速度和飛行器性能參數(shù)給出下一時(shí)刻計(jì)算信息。

所述的步驟106中?依據(jù)飛行器當(dāng)空間座標(biāo)與參考座標(biāo)點(diǎn)計(jì)算當(dāng)前天體目標(biāo)空間座標(biāo)與飛行器的相對位置包括：

201）飛行器當(dāng)空間座標(biāo)與參考座標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行比較；

202）相對天體目標(biāo)方位可以忽略，以參考座標(biāo)代替飛行器當(dāng)前空間座標(biāo)；

203）相對天體目標(biāo)方位不可以忽略，以飛行器當(dāng)前空間座標(biāo)為A點(diǎn)，以參考座標(biāo)為B點(diǎn)，以天體目標(biāo)為C點(diǎn)，通過三解座標(biāo)公式解折計(jì)算飛行器當(dāng)前空間座標(biāo)與天體目標(biāo)方位；

204）將飛行器當(dāng)前空間座標(biāo)與天體目標(biāo)方位放入緩存器中，以備調(diào)用。

所述的飛行器當(dāng)空間座標(biāo)通過北斗衛(wèi)星定位導(dǎo)航或gps定位導(dǎo)航。