一种飞行数据仿真的无人机虚拟校验系统
文献发布时间:2024-05-31 01:29:11
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,特别涉及一种飞行数据仿真的无人机虚拟校验系统。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机外场试飞时,尤其在新机型试飞时,需要做大量的半实物仿真试验,从而确保无人机飞行控制系统的可靠性,降低无人机飞行风险。
已有相关专利,比如公开号CN206541135U公开了一种无人机实时飞行仿真系统,包括:相互数据连接的实时仿真机和上位机;所述实时仿真机,用于实时模拟无人机六自由度运动状态,并通过集成的串口接口驱动和网络接口驱动与外部设备进行数据交换;所述上位机用于所述实时仿真机进行仿真模型下载,对所述仿真模型的仿真过程进行配置,并实时监控飞行仿真数据。该专利不需要接入飞行转台等昂贵设备,即可对无人机飞控系统进行半实物仿真测试,系统构建周期短,使用成本低。
上述专利其实在实际的操作中还存在以下问题:
1、在对无人机进行测试时,现有的仿真模拟大多为固定的飞行路线及模式,而在实机进行飞行的过程中,往往会出现一些不可预测的突发情况,从而难以真实的对飞行数据进行模拟和校验。
2、在对无人机进行测试时,不同型号的无人机往往要进行多次测试,实际操作不仅麻烦且容易因为工作人员的错误操作而发生失误,从而可能导致无人机坠落,造成不必要的损失,增加维运成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种飞行数据仿真的无人机虚拟校验系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种飞行数据仿真的无人机虚拟校验系统,包括:
无人机仿真单元,用于对无人机仿真模型进行生成并控制其行动对无人机的飞行工作进行模拟;
环境模拟单元,用于生成模拟环境场景并且于所述模拟环境场景中根据指令解读单元的控制指令对无人机仿真飞行工作过程进行模拟;
指令解读单元,用于将控制平台所发送的信号数字化,配置模拟组态信息并将组态信息发送至环境模拟单元及无人机仿真单元进行处理;
物理仿真单元,用于在环境模拟单元所搭建的模拟环境场景中对无人机仿真模型模拟飞行的物理效果进行仿真模拟;
仿真校验单元,用于对无人机仿真模型飞行工作的模拟进行校验,对无人机飞行控制的效果进行评价;
控制平台,用于生成控制数据并向指令解读单元发送信号,实现通信以及人机界面交互功能,并通过指令解读单元对环境模拟单元及无人机仿真单元所生成的模拟环境场景下的无人机仿真飞行工作过程进行操控,同时可以对仿真校验单元所校验的过程及评价结果进行查询。
进一步的,所述无人机仿真单元包括:
模型仿真模块,用于对无人机仿真模型进行生成;
运动控制模块,用于根据指令解读单元所解读的控制指令对无人机仿真模型的运动轨迹、路线及旋转角度进行控制和调整。
进一步的,所述环境模拟单元包括:
场景搭建模块,用于获取无人机仿真模型飞行工作中的虚拟动画场景数据和飞行工作场景环境地形图,并与环境模拟模块协同搭建无人机仿真模型飞行工作模拟场景;
环境模拟模块,用于获取无人机仿真模型飞行工作中的环境模拟数据和光源模拟数据,并与场景搭建模块协同搭建无人机仿真模型飞行工作模拟场景;
飞行模拟模块,用于与物理实验仿真单元协同,并在场景搭建模块和环境模拟模块所搭建的无人机仿真模型飞行工作模拟场景中进行无人机模拟飞行数据采集。
进一步的,所述环境模拟单元,还包括:
环境控制模块,用于对搭建完成后的无人机仿真模型飞行工作模拟场景中的环境参数进行自适应调整,包括:
数据获取子模块,用于对搭建完成的飞行工作场景环境地形图进行扫面,获得场景地形特征,同时获取当前模拟飞行的无人机仿真模型的型号参数,预测当前飞行工作场景与当前模拟飞行的无人机仿真模型的适配度;
承受评估子模块,用于基于所述适配度以及当前模拟飞行的无人机仿真模型的飞行特征,确定当前模拟飞行的无人机模型在当前飞行工作场景中的环境风险承受度;
幅度确定子模块,用于根据环境风险承受度,确定当前模拟飞行的无人机仿真模型飞行工作中的环境模拟数据对应的各个环境参数的可调节幅度;
环境自调节子模块,用于基于环境数据库获取当前飞行工作场景的第一参考环境数据,得到正常环境对应的环境数据变化特征,结合所述可调节幅度,生成环境参数调节方案;
方案修正子模块,用于获取当前飞行工作场景的多种恶劣天气对应的第二参考环境数据,将第二参考环境数据与第一参考环境数据进行对比,确定不同恶劣天气对应的环境参数变换特征,根据所述环境参数变换特征对环境参数调节方案进行修正分别得到多种恶劣天气对应的环境参数调节方案;
数据控制子模块,用于根据模拟组态信息在多个环境参数调节方案中进行筛选,确定当前模拟飞行的无人机模型在当前飞行工作场景中对应的目标环境参数设置方案,基于目标环境参数设置方案对当前飞行工作场景中的环境参数进行自适应调整。
进一步的,所述场景搭建模块和环境模拟模块在搭建无人机仿真模型飞行工作模拟场景时,根据控制平台所发出的的不同指令可以加载预设模拟场景进行生成,也可以选择基于环境模拟数据随机生成模拟场景。
进一步的,所述物理仿真单元包括:
因素存储模块,用于对影响无人机飞行的环境模拟数据进行存储;
数值计算模块,用于与无人机仿真单元协同,通过环境模拟数据对无人机仿真模型飞行工作中的实际飞行运动数据情况进行模拟计算,得出模拟飞行数据;
运动仿真模块,用于根据数值计算模块得出的模拟飞行数据对无人机仿真模型的飞行运动进行仿真模拟。
进一步的,所述物理仿真单元,还包括:
环境控制模块,用于对搭建完成后的无人机仿真模型飞行工作模拟场景中的环境参数进行自适应调整,包括:
数据获取子模块,用于对搭建完成的飞行工作场景环境地形图进行扫面,获得场景地形特征,同时获取当前模拟飞行的无人机仿真模型的型号参数,预测当前飞行工作场景与当前模拟飞行的无人机仿真模型的适配度;
承受评估子模块,用于基于所述适配度以及当前模拟飞行的无人机仿真模型的飞行特征,确定当前模拟飞行的无人机模型在当前飞行工作场景中的环境风险承受度;
幅度确定子模块,用于根据环境风险承受度,确定当前模拟飞行的无人机仿真模型飞行工作中的环境模拟数据对应的各个环境参数的可调节幅度;
环境自调节子模块,用于基于环境数据库获取当前飞行工作场景的第一参考环境数据,得到正常环境对应的环境数据变化特征,结合所述可调节幅度,生成环境参数调节方案;
方案修正子模块,用于获取当前飞行工作场景的多种恶劣天气对应的第二参考环境数据,将第二参考环境数据与第一参考环境数据进行对比,确定不同恶劣天气对应的环境参数变换特征,根据所述环境参数变换特征对环境参数调节方案进行修正分别得到多种恶劣天气对应的环境参数调节方案;
数据控制子模块,用于根据模拟组态信息在多个环境参数调节方案中进行筛选,确定当前模拟飞行的无人机模型在当前飞行工作场景中对应的目标环境参数设置方案,基于目标环境参数设置方案对当前飞行工作场景中的环境参数进行自适应调整。
进一步的,所述环境模拟数据包括风力模拟数据及降雨模拟数据。
进一步的,所述仿真校验单元包括:
模拟记录模块,用于对无人机仿真飞行工作过程及结果进行记录,记录形式包括无人机操作流程文字记录、无人机操作结果文字记录以及无人机仿真飞行工作过程虚拟影像记录;
校验对比模块,用于对无人机仿真飞行工作过程及结果进行飞行准确性及控制稳定性校验对比,并输出校验对比结果;
模拟评价模块,用于根据校验对比模块的校验对比结果,对无人机仿真飞行工作过程及无人机操作流程进行整体评价。
进一步的,所述校验对比模块包括:
参考预设子模块,用于在无人机仿真飞行工作过程确定多个参考数据点,并确定每个参考数据点对应的评价权重系数;
对比子模块,用于基于模拟记录模块获取无人机仿真飞行轨迹,并在无人机仿真飞行轨迹上标记出各个参考数据点及其对应的飞行数据点的位置;
准确性校验子模块,用于分别计算每个参考数据点与飞行数据点之间的的飞行误差距离,计算每个参考数据点的飞行成绩:
其中,F
根据所述每个数据点的飞行成绩与每个数据点对应的预设的评价权重系数,计算所述无人机仿真飞行工作过程飞行准确性的校验对比结果的输出值:
其中,F表示所述无人机仿真飞行工作过程飞行准确性的校验对比结果的输出值;S
稳定性校验子模块,用于根据每个参考数据点与飞行数据点的相对位置得到每个参考数据点对应的飞行偏差角,计算所述无人机仿真飞行工作过程控制稳定性的校验对比结果的输出值:
其中,K表示人机仿真飞行工作过程控制稳定性的校验对比结果的输出值;Q
数据输出子模块,用于输出计算所述无人机仿真飞行工作过程的飞行准确性的校验对比结果的输出值和控制稳定性的校验对比结果的输出值。
进一步的,所述控制平台包括云端数据库、可以通过网络通信交互的服务器和多个用户终端;
其中,所述云端数据库用于将接收到的无人机仿真飞行工作过程及结果数据进行分类储存,云端数据库还用于储存无人机仿真单元、环境模拟单元和物理仿真单元的模型构建数据;
所述服务器包括处理器,所述处理器存储有实现无人机仿真单元、环境模拟单元、指令解读单元、物理仿真单元和仿真校验单元功能的指令;
所述用户终端用于用户登录设备终端,并通过服务器实现对多个用户终端与云端之间的数据迁移,用户终端包括通过通信连接的PC机、通讯设备或手机。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.现有技术下,在对无人机进行测试时,现有的仿真模拟大多为固定的飞行路线及模式,而在实机进行飞行的过程中,往往会出现一些不可预测的突发情况,从而难以真实的对飞行数据进行模拟和校验,而本发明的环境模拟单元可以生成模拟环境场景对无人机仿真飞行工作过程进行模拟,物理仿真单元可以对无人机仿真模型模拟飞行的物理效果进行仿真模拟,在进行模拟时,可以通过加载预设模拟场景进行生成,从而在同一测试场景中对不同型号的无人机进行模拟测试,从而可以进行有规律的批量测试,提高对无人机飞行数据的检测效率,同时可以通过基于环境模拟数据随机生成模拟场景,从而对工作人员的操作进行模拟检测,对工作人员在不同的飞行工作环境中如何应对突变的环境因素进行操作调整的情况进行检测,提高工作人员对不同突发情况的应对能力,物理仿真单元可以根据风力模拟数据及降雨模拟数据随机模拟出不同的突发情况,从而可以模拟出实机侧视时真实情况下的飞行环境,提高飞行数据模拟校验的准确性。
2.现有技术下,在对无人机进行测试时,不同型号的无人机往往要进行多次测试,实际操作不仅麻烦且容易因为工作人员的错误操作而发生失误,从而可能导致无人机坠落,造成不必要的损失,增加维运成本,而本发明的仿真校验单元可以对无人机仿真模型飞行工作的模拟进行校验,对无人机飞行控制的效果进行评价,在完成模拟后,会对本次模拟的过程、结果以及操作进行记录,后续校验评测时会对该记录进行调取并引用,同时工作人员也可以自行调取记录数据进行查看,通过对模拟记录的校验对比以及评价,可以更加便捷的对不同型号的无人机在进行不同的工作任务时的工作情况进行测试和了解,同时可以对工作人员的操作情况进行检测,对人员操作的稳定性进行评定,避免发生实机操作时发生失误,降低因为失误而产生的额外成本,降低损失。
附图说明
图1为本发明的系统整体模块示意图;
图2为本发明的环境模拟单元模块示意图;
图3为本发明的物理仿真单元模块示意图;
图4为本发明的仿真校验单元模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,一种飞行数据仿真的无人机虚拟校验系统,包括:
无人机仿真单元,用于对无人机仿真模型进行生成并控制其行动对无人机的飞行工作进行模拟;
环境模拟单元,用于生成模拟环境场景并且于所述模拟环境场景中根据指令解读单元的控制指令对无人机仿真飞行工作过程进行模拟;
指令解读单元,用于将控制平台所发送的信号数字化,配置模拟组态信息并将组态信息发送至环境模拟单元及无人机仿真单元进行处理;
物理仿真单元,用于在环境模拟单元所搭建的模拟环境场景中对无人机仿真模型模拟飞行的物理效果进行仿真模拟;
仿真校验单元,用于对无人机仿真模型飞行工作的模拟进行校验,对无人机飞行控制的效果进行评价;
控制平台,用于生成控制数据并向指令解读单元发送信号,实现通信以及人机界面交互功能,并通过指令解读单元对环境模拟单元及无人机仿真单元所生成的模拟环境场景下的无人机仿真飞行工作过程进行操控,同时可以对仿真校验单元所校验的过程及评价结果进行查询。
具体的,在进行工作时无人机虚拟校验时,工作人员通过控制平台输入指令并生成无人机仿真模型飞行工作模拟场景,随后输入指令对无人机仿真模型进行控制,操控无人机仿真模型在虚拟场景中进行飞行工作,物理仿真单元模拟现实中无人机飞行时可能出现的强风或降雨等突发情况,随后利用仿真校验单元对此进行校验,从而对无人机的飞行工作情况进行模拟和校验评测,从而对飞行数据和人工操控的稳定性和准确性进行测试和评价。
请参阅图1,无人机仿真单元包括:
模型仿真模块,用于对无人机仿真模型进行生成;
运动控制模块,用于根据指令解读单元所解读的控制指令对无人机仿真模型的运动轨迹、路线及旋转角度进行控制和调整。
具体的,在进行模拟时,模型仿真模块生成无人机仿真模型,在受到指令时,运动控制模块会根据不同的指令对无人机仿真模型进行控制,从而模拟无人机的真实运动状态。
为了解决在对无人机进行测试时,现有的仿真模拟大多为固定的飞行路线及模式,而在实机进行飞行的过程中,往往会出现一些不可预测的突发情况,从而难以真实的对飞行数据进行模拟和校验的技术问题,请参阅图2-3,本发明提供以下技术方案:
环境模拟单元包括:
场景搭建模块,用于获取无人机仿真模型飞行工作中的虚拟动画场景数据和飞行工作场景环境地形图,并与环境模拟模块协同搭建无人机仿真模型飞行工作模拟场景;
环境模拟模块,用于获取无人机仿真模型飞行工作中的环境模拟数据和光源模拟数据,并与场景搭建模块协同搭建无人机仿真模型飞行工作模拟场景;
飞行模拟模块,用于与物理实验仿真单元协同,并在场景搭建模块和环境模拟模块所搭建的无人机仿真模型飞行工作模拟场景中进行无人机模拟飞行数据采集。
场景搭建模块和环境模拟模块在搭建无人机仿真模型飞行工作模拟场景时,根据控制平台所发出的的不同指令可以加载预设模拟场景进行生成,也可以选择基于环境模拟数据随机生成模拟场景。
具体的,在进行模拟时,可以通过加载预设模拟场景进行生成,从而在同一测试场景中对不同型号的无人机进行模拟测试,从而可以进行有规律的批量测试,提高对无人机飞行数据的检测效率,同时可以通过基于环境模拟数据随机生成模拟场景,从而对工作人员的操作进行模拟检测,对工作人员在不同的飞行工作环境中如何应对突变的环境因素进行操作调整的情况进行检测,从而可以提高操作人员的操作稳定性,降低工作人员在实机飞行时发生失误的可能性,提高工作人员对不同突发情况的应对能力。
环境模拟单元,还包括:
环境控制模块,用于对搭建完成后的无人机仿真模型飞行工作模拟场景中的环境参数进行自适应调整,包括:
数据获取子模块,用于对搭建完成的飞行工作场景环境地形图进行扫面,获得场景地形特征,同时获取当前模拟飞行的无人机仿真模型的型号参数,预测当前飞行工作场景与当前模拟飞行的无人机仿真模型的适配度;
承受评估子模块,用于基于所述适配度以及当前模拟飞行的无人机仿真模型的飞行特征,确定当前模拟飞行的无人机模型在当前飞行工作场景中的环境风险承受度;
幅度确定子模块,用于根据环境风险承受度,确定当前模拟飞行的无人机仿真模型飞行工作中的环境模拟数据对应的各个环境参数的可调节幅度;
环境自调节子模块,用于基于环境数据库获取当前飞行工作场景的第一参考环境数据,得到正常环境对应的环境数据变化特征,结合所述可调节幅度,生成环境参数调节方案;
方案修正子模块,用于获取当前飞行工作场景的多种恶劣天气对应的第二参考环境数据,将第二参考环境数据与第一参考环境数据进行对比,确定不同恶劣天气对应的环境参数变换特征,根据所述环境参数变换特征对环境参数调节方案进行修正分别得到多种恶劣天气对应的环境参数调节方案;
数据控制子模块,用于根据模拟组态信息在多个环境参数调节方案中进行筛选,确定当前模拟飞行的无人机模型在当前飞行工作场景中对应的目标环境参数设置方案,基于目标环境参数设置方案对当前飞行工作场景中的环境参数进行自适应调整。
本实施例中,自适应调整是指系统根据实际仿真要求自主确定的当前飞行工作场景的环境参数设置方案,并根据所述环境参数设置方案对对应的环境参数进行调节。
本实施例中,场景地形特征是指搭建完成后的无人机仿真模型飞行工作模拟场景对应的场景的地形特征。
本实施例中,适配度是指当前模拟飞行的无人机仿真模型对应的无人机的型号是否适合在当前飞行场景中飞行。
本实施例中,飞行特征是指当前模拟飞行的无人机仿真模型对应的真实无人机适合飞行的高度、环境要求等。
本实施例中,环境风险承受度是指当前模拟飞行的无人机仿真模型在当前飞行场景中对恶劣环境(例如,刮风、下雨)的承受程度,例如当前模拟飞行的无人机仿真模型对应的而真实无人机在2级及其以上的风中无法飞行。
本实施例中,可调节幅度是指当前模拟飞行的无人机仿真模型正常飞行情况下不同环境参数对应的范围,所述环境参数包括风力、降雨量、温度等。
本实施例中,第一参考环境数据是指环境数据库提供的当前飞行场景正常情况下的各个环境参数对应的数据。
本实施例中,正常环境是指当前模拟飞行的无人机仿真模型飞行不受影响的自然环境。
本实施例中,环境数据变化特征是指正常环境中各个环境参数的变黄情况。
本实施例中,环境参数调节方案是结合了实际自然环境和当前模拟飞行的无人机仿真模型滋生飞行特征的环境参数调节方案。
本实施例中,恶劣天气包含下雨、下雪、低温、刮风(扬沙)、高温炎热等天气。
本实施例中,第二参考环境数据是指环境数据库提供的当前模拟飞行的无人机仿真模型可飞行但飞行受影响的自然环境。
上述实施例的工作原理:本发明对搭建完成后的无人机仿真模型飞行工作模拟场景进行扫面确定当前飞行场景的场景地形特征,并确定当前模拟飞行的无人机仿真模型与当前飞行场景的适配程度,其后根据所述适配度以及当前模拟飞行的无人机仿真模型的飞行特征,确定当前模拟飞行的无人机模型在当前飞行工作场景中的环境风险承受度从而确定当前模拟飞行的无人机仿真模型飞行工作中的环境模拟数据对应的各个环境参数的可调节幅度;然后环境数据库获取当前飞行工作场景的第一参考环境数据,得到正常环境对应的环境数据变化特征,结合所述可调节幅度,生成环境参数调节方案,得到了当前模拟飞行的无人机模型在当前飞行场景中正常环境的环境参数设置方案,剔除了其他突发因素的影响,为得到没有其他因素影响的模拟测试数据提供基础;同时通过方案修正子模块获取当前飞行工作场景的多种恶劣天气对应的第二参考环境数据,将第二参考环境数据与第一参考环境数据进行对比,确定不同恶劣天气对应的环境参数变换特征,根据所述环境参数变换特征对环境参数调节方案进行修正分别得到多种恶劣天气对应的环境参数调节方案,得到各种影响无人机飞行的天气的环境参数设置方案,尽可能的模拟自然环境;通过数据控制子模块根据模拟组态信息在多个环境参数调节方案中进行筛选,确定当前模拟飞行的无人机模型在当前飞行工作场景中对应的目标环境参数设置方案,基于目标环境参数设置方案对当前飞行工作场景中的环境参数进行自适应调整,可以满足各种仿真环境的要求,在同一场景中完后多种天气环境的测试,也可以对工作人员在不同的飞行工作环境中如何应对突变的环境因素进行操作调整的情况进行检测,提高工作人员对不同突发情况的应对能力。
上述实施例的有益效果:本发明在测试场景搭建完后后根据测试的无人机型号的不同对应在正常环境的环境参数进行确定生成剔除了其他突发因素的影响的环境参数设置方案,可以得到无影响环境下的无人机测试数据,同时根据不通过无人机型号对测试场景的环境参数进行规范,可以更好的满足同一测试场景中对不同型号的无人机进行模拟测试的要求,从而可以进行有规律的批量测试,提高对无人机飞行数据的检测效率,同时根据影响无人机飞行的恶劣天气的环境参数变换特征对无影响的环境参数调节方案进行修正分别得到多种恶劣天气对应的环境参数调节方案,可以满足各种仿真环境的要求,随机模拟出不同的突发情况,在同一场景中完后多种突发环境的测试,也可以对工作人员在不同的飞行工作环境中如何应对突变的环境因素进行操作调整的情况进行检测,提高工作人员对不同突发情况的应对能力。
物理仿真单元包括:
因素存储模块,用于对影响无人机飞行的环境模拟数据进行存储,环境模拟数据包括风力模拟数据及降雨模拟数据;
数值计算模块,用于与无人机仿真单元协同,通过环境模拟数据对无人机仿真模型飞行工作中的实际飞行运动数据情况进行模拟计算,得出模拟飞行数据;
运动仿真模块,用于根据数值计算模块得出的模拟飞行数据对无人机仿真模型的飞行运动进行仿真模拟。
具体的,在进行模拟时,物理仿真单元可以根据风力模拟数据及降雨模拟数据随机模拟出不同的突发情况,数值计算模块根据突发情况中所对应的数据与工作人员的操作进行结合,计算出数据影响后的无人机仿真模型飞行运动的情况,并通过运动仿真模块进行实现,从而可以模拟出实机侧视时真实情况下的飞行环境,提高飞行数据模拟校验的准确性。
为了解决在对无人机进行测试时,不同型号的无人机往往要进行多次测试,实际操作不仅麻烦且容易因为工作人员的错误操作而发生失误,从而可能导致无人机坠落,造成不必要的损失,增加维运成本的技术问题,请参阅图4,本发明提供以下技术方案:
仿真校验单元包括:
模拟记录模块,用于对无人机仿真飞行工作过程及结果进行记录,记录形式包括无人机操作流程文字记录、无人机操作结果文字记录以及无人机仿真飞行工作过程虚拟影像记录;
校验对比模块,用于对无人机仿真飞行工作过程及结果进行飞行准确性及控制稳定性校验对比,并输出校验对比结果;
模拟评价模块,用于根据校验对比模块的校验对比结果,对无人机仿真飞行工作过程及无人机操作流程进行整体评价。
具体的,在完成模拟后,模拟记录模块会对本次模拟的过程、结果以及操作进行记录,后续校验评测时会对该记录进行调取并引用,同时工作人员也可以自行调取记录数据进行查看,通过对模拟记录的校验对比以及评价,可以更加便捷的对不同型号的无人机在进行不同的工作任务时的工作情况进行测试和了解,同时可以对工作人员的操作情况进行检测,对人员操作的稳定性进行评定,避免发生实机操作时发生失误,降低因为失误而产生的额外成本,降低损失。
所述校验对比模块,包括:
参考预设子模块,用于在无人机仿真飞行工作过程确定多个参考数据点,并确定每个参考数据点对应的评价权重系数;
对比子模块,用于基于模拟记录模块获取无人机仿真飞行轨迹,并在无人机仿真飞行轨迹上标记出各个参考数据点及其对应的飞行数据点的位置;
准确性校验子模块,用于分别计算每个参考数据点与飞行数据点之间的的飞行误差距离,计算每个参考数据点的飞行成绩:
其中,F
根据所述每个数据点的飞行成绩与每个数据点对应的预设的评价权重系数,计算所述无人机仿真飞行工作过程飞行准确性的校验对比结果的输出值:
其中,F表示所述无人机仿真飞行工作过程飞行准确性的校验对比结果的输出值;S
稳定性校验子模块,用于根据每个参考数据点与飞行数据点的相对位置得到每个参考数据点对应的飞行偏差角,计算所述无人机仿真飞行工作过程控制稳定性的校验对比结果的输出值:
其中,K表示人机仿真飞行工作过程控制稳定性的校验对比结果的输出值;Q
数据输出子模块,用于输出计算所述无人机仿真飞行工作过程的飞行准确性的校验对比结果的输出值和控制稳定性的校验对比结果的输出值。
上述实施例的工作原理:对无人机仿真飞行工作过程及结果进行飞行准确性及控制稳定性进行校验对比,获得飞行准确性的校验对比结果的输出值以及控制稳定性校验对比结果的输出值。
上述实施例的有益效果:本发明通过在无人机仿真飞行工作过程确定多个参考数据点并对每个参考数据点设置对应的评价权重系数,于模拟记录模块获取无人机仿真飞行轨迹,并在无人机仿真飞行轨迹上标记出各个参考数据点及其对应的飞行数据点的位置,根据参考数据点与其对应的飞行数据点的飞行误差距离以及飞行误差角度分别计算飞行准确性的校验对比结果的输出值以及控制稳定性校验对比结果的输出值,可以对工作人员的操作情况有一个客观的评价,更加便捷的工作人员对不同型号的无人机在进行不同的工作任务时的操作进行评价,方便工作人员及时发现无人机操作中的问题,避免发生实机操作时发生失误,降低因为失误而产生的额外成本,降低损失。
请参阅图1,控制平台包括:
云端数据库,用于将接收到的无人机仿真飞行工作过程及结果数据进行分类储存,云端数据库还用于储存无人机仿真单元、环境模拟单元和物理仿真单元的模型构建数据;
服务器,服务器包括处理器,所述处理器存储有实现无人机仿真单元、环境模拟单元、指令解读单元、物理仿真单元和仿真校验单元功能的指令;
用户终端,用于用户登录设备终端,并通过服务器实现对多个用户终端与云端之间的数据迁移,用户终端包括通过通信连接的PC机、通讯设备或手机
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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