可視化試飛任務講評系統設計

吳立巍 李少鵬

【摘要】 完善準確的試飛任務講評是型號試飛任務順利執行的有利保障。本文依托計算機技術，設計了一套可視化的試飛任務講評系統，綜合了試飛過程中多數據流同步回放，以可視化手段重現試飛過程、評估試飛狀態，為講評者在定量分析與定性分析相結合的基礎上對飛行試驗過程進行科學講評提供支持。

【關鍵詞】 數據融合 回放 可視化 講評

一、引言

試飛任務講評是指每次飛行試驗結束后，由飛行員、試飛工程師及協作單位人員等組成分析講評團隊，根據相關數據信息及時對本次任務的執行情況進行講述評論，對飛行中出現的問題進行詳細分析[1]。完善準確的試飛任務講評有利于型號試飛任務順利執行，保證試飛安全，提高試飛技術水平。傳統的試飛任務講評大多采用定性分析的方法，通常依靠講評人員自身的知識和經驗進行講評，往往無法完整的再現試飛全過程[2]。本文依托計算機技術，設計了一套可視化的試飛任務講評系統，綜合了試飛過程中的飛參、遙測等多類型數據流同步回放，以曲線。文字信息等多種可視化展現手段，重現試飛過程、評估試飛狀態，為講評者在定量分析與定性分析相結合的基礎上對飛行試驗過程進行科學講評提供支持。

二、系統組成

系統包括硬件系統和軟件系統兩大部分。硬件系統主要包括帶觸摸功能的顯示器和講評計算機，講評臺和大屏幕。任務講評軟件系統主要由任務數據導入配置模塊、多源數據融合處理模塊、數據管理模塊、任務講評模塊、系統管理模塊等組成。

三、系統功能模塊

1、任務數據導入配置模塊。任務數據導入配置模塊實現飛行數據到系統數據庫的登記記錄，同時系統數據庫收集理論參數的對照數據。此模塊分為錄入和導入兩部分。首次按照飛行任務信息的錄入，導入工作是在建立任務管理信息，包括輸入任務的開始時間、結束時間等信息，再進行包括飛行數據的導入；數據導入后，進行數據同步對齊處理，建立關鍵節點配置，以完成任務數據的準備。

2、多源數據融合處理模塊。系統能夠對多種類型的數據流信息進行時間統一、空間統一、格式統一的分析與同步處理，完成數據平滑【3】、野值剔除【4】【5】等功能。數據源包括：外測三維姿態/軌跡參數和視頻、機載遙測（記錄）數據、飛參數據（飛參記錄的飛機姿態、角速度、發動機狀態信息、大氣參數、位置等模擬量，操作控制等開關量），雷達數據及其他數據流。

3、數據管理模塊。采用Microsoft SQL Sever 2005，記錄和存儲任務信息、飛行員信息、科目信息、任務關鍵信息、講評數據庫信息及任務相關飛參數據、雷達數據、視頻數據、同時可添加飛行結論信息。

4、任務講評模塊。任務講評模塊采用的是交互式操作平臺，提供三維視景、電子地圖、視頻、曲線、文本的多元素組織方式，以便講評人員通過這些元素，以交互式的操作組織講評材料，為講評提供可視化的依據，提高講評效果。

5、系統管理配置模塊。系統管理配置模塊主要實現系統安全、備份和數據庫信息的統一管理，并實現與協同試飛系統的數據、信息的集成和統一。

四、系統工作流程

當日試飛任務結束后，系統將收集到的飛參數據、雷達數據、外側視頻數據等通過任務數據導入配置模塊導入到系統中進行存儲和管理，然后對所導入的數據進行同步處理，建立相應的講評任務管理，設置飛行時間、科目、飛行員信息；任務講評開始時，主講評臺調入講評任務，并且讓各個任務講評協作終端加載相應的操作發送給各個講評協作終端，以保持各個講評畫面的一致，取得授權的協作終端可以進行講評操作，同時會議錄播分系統記錄講評畫面和講評現場視頻畫面，并同步記錄音頻信號。

結束語：本文依托計算機技術，提出了可視化的試飛任務講評系統的設計思路，在確定系統設計目標的基礎上，設計了系統總體結構，對系統各功能模塊進行了分析與闡述，并給出了系統數據流程。該系統在飛行試驗中，充分利用、分析并回放了試飛過程中的多種數據，以可視化手段重新試飛過程、評估試飛狀態，能夠輔助講評者實施客觀講評，為講評者在定量分析與定性分析相結合的基礎上對飛行試驗過程進行科學講評提供了有效支持及反饋。

參 考 文 獻

[1]張宇. 淺析飛行訓練中的講評. 才智，2012年第17期，275

[2]吳蕾，殷志君，柳少君等. 計算機模擬對抗演習輔助講評系統研究[J]. 指揮控制與仿真，2011年12月第6期第33卷，65-68

[3]王佰興. 基于小波分析的數據平滑處理算法研究與應用[J]. 科技創新導報，2009年第31期，142-144

[4]徐立娜，陳俊彪，穆高超. 靶場外彈道數據處理中的實時野值剔除算法[J]. 應用光學. 2012年1月第33卷第一期，90-95

[5]谷陽陽，趙圣占. 遙測數據野值剔除方法的對比與分析[J]. 戰術導彈技術. 2012年3月第2期，60-63