[发明专利]一种飞机座舱飞行员动作特征识别系统及方法

摘要

本发明提出一种飞机座舱飞行员动作特征识别系统及方法，该系统包括情境设定模块、情境显示模块、硬件编码功能模块、动作特征点标记功能模块、动作数据传感模块和动作特征监控与辨识模块；该方法将飞行员的操作执行过程分解为在不同飞行阶段、针对不同操控设备的多个动作；通过动作特征点标记功能模块、动作数据传感模块采集飞行员的动作行为数据和动作特征数据并发送给动作特征监控与辨识模块进行基于虚拟人体模型的动作实时重现及动作幅度范围辨识。本发明具有显示实时性好、数据精度高等优点。

主权项

一种飞机座舱飞行员动作特征识别系统，其特征在于包括：情境设定模块、情境显示模块、硬件编码功能模块、动作特征点标记功能模块、动作数据传感模块和动作特征监控与辨识模块；其中，情境设定模块向情境显示模块提供飞机在不同飞行阶段中的舱外场景设置数据和舱内仪表显示方式设置数据，以及设定情境显示模块对于舱外场景的显示顺序；所述飞行阶段包括：滑行和起飞阶段、爬升阶段、巡航阶段、下降阶段、进场和着陆阶段；情境显示模块根据舱外场景设置数据、舱内仪表显示方式设置数据以及预先设定的显示顺序，向飞行员显示不同飞行阶段对应的舱外场景和舱内仪表数据信息，作为飞行员做出相应操作动作的判断基础；硬件编码功能模块为飞行员提供适用于不同飞机设计方案的座舱内操控设备布局并记录操控设备布局信息；操控设备布局信息包括：操控设备种类编码数据、操控设备位置数据、操控设备间距数据和操控设备排列顺序数据；动作数据传感模块采集飞行员的动作行为数据并实时发送给动作特征监控与辨识模块；动作行为数据包括：飞行员在操作每个操控设备时各活动关节的位置、活动方向和速度数据；动作特征点标记功能模块记录飞行员的动作特征数据并发送给动作特征监控与辨识模块；所述动作特征数据包括：针对每个操作设备飞行员所做动作的起始点、终止点、动作持续时间，飞行员进行操作动作的间隔时间，以及在不同飞行阶段中对于操作设备的动作顺序；动作特征监控与辨识模块根据动作行为数据和动作特征数据将飞行员操作动作执行过程基于虚拟人体模型进行动作实时重现及动作幅度范围的辨识。