[發明專利]一種用于飛機訓練模擬器的安全監測系統

有效

• 申請號: 201911313273.0
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN110728879B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 李光明;劉瑞峰
• 申請（專利權）人: 北京中航科電測控技術股份有限公司
• 主分類號: G09B9/08
• 分類號: G09B9/08
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種用于飛機訓練模擬器的安全監測系統，其特征在于，包括數據采集模塊、信息收集模塊、數據分析模塊、綜合處理模塊、控制器、信號執行模塊、數據提示平臺、瞬時交換模塊、監測記錄模塊、顯示模塊和記錄模塊；

所述數據采集模塊用于實時的采集飛機訓練模擬器的運行信息，并將其傳輸至數據分析模塊；

所述信息收集模塊用于實時的采集受訓者操作的動作信息，并將其傳輸至數據分析模塊；

所述數據分析模塊則依據實時接收到的飛機訓練模擬器的運行信息，對其進行實際運行安全分析操作，所述實際運行安全分析操作的具體步驟如下：

步驟一：獲取到第一時間級內的飛機訓練模擬器的運行信息，并將該飛機訓練模擬器的平均運行溫度、工作電流平均變化量和工作電阻平均變化量分別標定為Q、W和E，且第一時間級表示該飛機訓練模擬器每次的工作時長；

步驟二：依據公式，求得第一時間級內的該飛機訓練模擬器的運行安全系數R，q、w和e均為修正因子，q大于e大于w且，ε為運行系數，當該飛機訓練模擬器的最大運行溫度與最小運行溫度之差位于其預設范圍之外時，則將ε取值為1.58，反之則將ε取值為2.14；

得到第一時間級內的該飛機訓練模擬器的運行安全系數R，并將其傳輸至綜合處理模塊；

所述數據分析模塊則依據實時接收到的受訓者操作的動作信息，對其進行操作干擾安全分析處理，所述操作干擾安全分析處理的具體步驟如下：

步驟一：獲取到與第一時間級內的飛機訓練模擬器相對應的受訓者操作的動作信息，并將其中的元件開關的總開閉次數、座艙的總傾斜角度和座艙的振動量級分別標定為T、Y和U；

步驟二：當座艙的振動量級U大于預設范圍u的最大值、位于預設范圍u之內和小于預設范圍u的最小值時，則將其分別賦予標定正值U1、U2和U3，且U1大于U2大于U3；

當元件開關的總開閉次數T大于預設值t和小于等于預設值t時，則將其分別賦予標定正值T1和T2，且T1大于T2；

當座艙的總傾斜角度Y大于預設值y和小于等于預設值y時，則將其分別賦予標定正值Y1和Y2，且Y1大于Y2；

步驟三：將元件開關的總開閉次數T、座艙的總傾斜角度Y和座艙的振動量級U分別賦予權重系數δ、θ和μ，δ小于θ小于μ且，再依據公式，求得與第一時間級內的飛機訓練模擬器相對應的受訓者操作的干擾安全系數I；

得到與第一時間級內的飛機訓練模擬器相對應的受訓者操作的干擾安全系數I，并將其傳輸至綜合處理模塊；

所述綜合處理模塊則據此將該飛機訓練模擬器的運行安全系數R，以及與該飛機訓練模擬器相對應的受訓者操作的干擾安全系數I分別與預設值r、p相比較，當該飛機訓練模擬器的運行安全系數R大于預設值r時，則將該飛機訓練模擬器生成過運行信號，反之則將該飛機訓練模擬器生成次運行信號，當該飛機訓練模擬器相對應的受訓者操作的干擾安全系數I大于預設值p時，則將該飛機訓練模擬器相對應的受訓者操作生成超干擾信號，反之則將該飛機訓練模擬器相對應的受訓者操作生成低干擾信號，并將各類運行信號、各類干擾信號一同經控制器傳輸至信號執行模塊；

所述信號執行模塊在接收到實時的過運行信號與低干擾信號后，則據此生成安全維護檢修信號，而在接收到實時的次運行信號與超干擾信號后，則據此生成操作損耗信號，并將安全維護檢修信號或操作損耗信號傳輸至數據提示平臺；

所述信號執行模塊在接收到實時的次運行信號與低干擾信號后，則不生成任何信號進行傳輸，所述信號執行模塊在接收到實時的過運行信號與超干擾信號后，則據過運行信號與超干擾信號生成核實驗證信號，將核實驗證信號反饋至瞬時交換模塊，同時從瞬時交換模塊中調取與第一時間級內的該飛機訓練模擬器相對應的瞬時電壓變化量和瞬時電流變化量，當瞬時電壓變化量和瞬時電流變化量均位于各自預設范圍之外時，則據瞬時電壓變化量和瞬時電流變化量生成重度維管信號，而瞬時電壓變化量和瞬時電流變化量均位于各自預設范圍之內，瞬時電壓變化量位于預設范圍之內和瞬時電流變化量位于預設范圍之外，以及瞬時電壓變化量位于預設范圍之外和瞬時電流變化量位于預設范圍之內時，則據瞬時電壓變化量和瞬時電流變化量生成中度操作消耗信號，并將重度維管信號或中度操作消耗信號反饋至信號執行模塊，而信號執行模塊則將實時反饋的重度維管信號或中度操作消耗信號傳輸至數據提示平臺；

所述瞬時交換模塊用于實時的采集飛機訓練模擬器的瞬時電壓變化量和瞬時電流變化量；

所述數據提示平臺在接收到實時的操作損耗信號后，則據此編輯“運動劇烈，適配低幅度操控”文本并經顯示器進行顯示，而在接收到實時的安全維護檢修信號、中度操作消耗信號后，則將與其相對應的飛機訓練模擬器生成彩色圖像并經顯示器進行顯示，而在接收到實時的重度維管信號后，則將與其相對應的飛機訓練模擬器生成彩色圖像并發送至維管人員手機；

所述監測記錄模塊用于實時的采集飛機訓練模擬器的硬件工作信息和軟件運行信息，并將其一同傳輸至數據分析模塊；

所述數據分析模塊則據此對其進行綜合監測分析操作，所述綜合監測分析操作的具體步驟如下：

步驟一：獲取到第二時間級內的飛機訓練模擬器的硬件工作信息和軟件運行信息，并將各元件的總工作時長、各元件的平均工作溫度分別標定為Ai、Si，i=1...n，Ai與Si互為一一對應，且第二時間級表示該飛機訓練模擬器通電工作一百小時的時間；

步驟二：依據公式，求得第二時間級內的該飛機訓練模擬器的各元件運行系數Di，a、s均為監測因子，a大于s且，并當第二時間級內的該飛機訓練模擬器的各元件運行系數Di大于預設值d時，則將與第二時間級內的該飛機訓練模擬器的各元件運行系數Di相對應的元件生成監測管理信號，反之則不生成任何信號進行傳輸；

步驟三：將飛機訓練模擬器的數據傳輸速率和圖像更新次數分別標定為F、G，再依據公式，求得第二時間級內的該飛機訓練模擬器的元件程度管理系數H，b、v均為權重系數，b大于v且，f、g和h均為程度因子，h大于g大于f且，并當第二時間級內的該飛機訓練模擬器的元件程度管理系數H大于預設值m時，則據第二時間級內的該飛機訓練模擬器的元件程度管理系數H生成元件嚴控信號，反之則據第二時間級內的該飛機訓練模擬器的元件程度管理系數H生成元件記錄信號；

得到第二時間級內的該飛機訓練模擬器的監測管理信號，以及元件嚴控信號或元件記錄信號，并將其一同傳輸至綜合處理模塊；

所述綜合處理模塊在接收到實時的監測管理信號與元件嚴控信號后，則將與監測管理信號相對應的元件生成顯示信號，經控制器傳輸至顯示模塊，并由顯示模塊對其進行顯示；

而在接收到實時的監測管理信號與元件記錄信號后，則將與監測管理信號相對應的元件生成記錄信號，經控制器傳輸至記錄模塊，且記錄模塊則據此統計各元件的總出現次數，當其位于設定的閾值范圍之外時，則將其生成通知信號，并發送至維管人員手機。