可视化试飞任务讲评系统设计

吴立巍 李少鹏

【摘要】 完善准确的试飞任务讲评是型号试飞任务顺利执行的有利保障。本文依托计算机技术，设计了一套可视化的试飞任务讲评系统，综合了试飞过程中多数据流同步回放，以可视化手段重现试飞过程、评估试飞状态，为讲评者在定量分析与定性分析相结合的基础上对飞行试验过程进行科学讲评提供支持。

【关键词】 数据融合 回放 可视化 讲评

一、引言

试飞任务讲评是指每次飞行试验结束后，由飞行员、试飞工程师及协作单位人员等组成分析讲评团队，根据相关数据信息及时对本次任务的执行情况进行讲述评论，对飞行中出现的问题进行详细分析[1]。完善准确的试飞任务讲评有利于型号试飞任务顺利执行，保证试飞安全，提高试飞技术水平。传统的试飞任务讲评大多采用定性分析的方法，通常依靠讲评人员自身的知识和经验进行讲评，往往无法完整的再现试飞全过程[2]。本文依托计算机技术，设计了一套可视化的试飞任务讲评系统，综合了试飞过程中的飞参、遥测等多类型数据流同步回放，以曲线。文字信息等多种可视化展现手段，重现试飞过程、评估试飞状态，为讲评者在定量分析与定性分析相结合的基础上对飞行试验过程进行科学讲评提供支持。

二、系统组成

系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统主要包括带触摸功能的显示器和讲评计算机，讲评台和大屏幕。任务讲评软件系统主要由任务数据导入配置模块、多源数据融合处理模块、数据管理模块、任务讲评模块、系统管理模块等组成。

三、系统功能模块

1、任务数据导入配置模块。任务数据导入配置模块实现飞行数据到系统数据库的登记记录，同时系统数据库收集理论参数的对照数据。此模块分为录入和导入两部分。首次按照飞行任务信息的录入，导入工作是在建立任务管理信息，包括输入任务的开始时间、结束时间等信息，再进行包括飞行数据的导入；数据导入后，进行数据同步对齐处理，建立关键节点配置，以完成任务数据的准备。

2、多源数据融合处理模块。系统能够对多种类型的数据流信息进行时间统一、空间统一、格式统一的分析与同步处理，完成数据平滑【3】、野值剔除【4】【5】等功能。数据源包括：外测三维姿态/轨迹参数和视频、机载遥测（记录）数据、飞参数据（飞参记录的飞机姿态、角速度、发动机状态信息、大气参数、位置等模拟量，操作控制等开关量），雷达数据及其他数据流。

3、数据管理模块。采用Microsoft SQL Sever 2005，记录和存储任务信息、飞行员信息、科目信息、任務关键信息、讲评数据库信息及任务相关飞参数据、雷达数据、视频数据、同时可添加飞行结论信息。

4、任务讲评模块。任务讲评模块采用的是交互式操作平台，提供三维视景、电子地图、视频、曲线、文本的多元素组织方式，以便讲评人员通过这些元素，以交互式的操作组织讲评材料，为讲评提供可视化的依据，提高讲评效果。

5、系统管理配置模块。系统管理配置模块主要实现系统安全、备份和数据库信息的统一管理，并实现与协同试飞系统的数据、信息的集成和统一。

四、系统工作流程

当日试飞任务结束后，系统将收集到的飞参数据、雷达数据、外侧视频数据等通过任务数据导入配置模块导入到系统中进行存储和管理，然后对所导入的数据进行同步处理，建立相应的讲评任务管理，设置飞行时间、科目、飞行员信息；任务讲评开始时，主讲评台调入讲评任务，并且让各个任务讲评协作终端加载相应的操作发送给各个讲评协作终端，以保持各个讲评画面的一致，取得授权的协作终端可以进行讲评操作，同时会议录播分系统记录讲评画面和讲评现场视频画面，并同步记录音频信号。

结束语：本文依托计算机技术，提出了可视化的试飞任务讲评系统的设计思路，在确定系统设计目标的基础上，设计了系统总体结构，对系统各功能模块进行了分析与阐述，并给出了系统数据流程。该系统在飞行试验中，充分利用、分析并回放了试飞过程中的多种数据，以可视化手段重新试飞过程、评估试飞状态，能够辅助讲评者实施客观讲评，为讲评者在定量分析与定性分析相结合的基础上对飞行试验过程进行科学讲评提供了有效支持及反馈。

参 考 文 献

[1]张宇. 浅析飞行训练中的讲评. 才智，2012年第17期，275

[2]吴蕾，殷志君，柳少君等. 计算机模拟对抗演习辅助讲评系统研究[J]. 指挥控制与仿真，2011年12月第6期第33卷，65-68

[3]王佰兴. 基于小波分析的数据平滑处理算法研究与应用[J]. 科技创新导报，2009年第31期，142-144

[4]徐立娜，陈俊彪，穆高超. 靶场外弹道数据处理中的实时野值剔除算法[J]. 应用光学. 2012年1月第33卷第一期，90-95

[5]谷阳阳，赵圣占. 遥测数据野值剔除方法的对比与分析[J]. 战术导弹技术. 2012年3月第2期，60-63