二無人機飛行操縱培訓(xùn)_第1頁
二無人機飛行操縱培訓(xùn)_第2頁
二無人機飛行操縱培訓(xùn)_第3頁
二無人機飛行操縱培訓(xùn)_第4頁
二無人機飛行操縱培訓(xùn)_第5頁
已閱讀5頁,還剩67頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

二無人機飛行操縱培訓(xùn)第一頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五

定義無人機的操縱是指無人機操作人員在地面通過無線電鏈路監(jiān)督、控制無人機飛行的整個過程,包括起降操縱、飛行控制、任務(wù)設(shè)備(載荷)控制和數(shù)據(jù)鏈管理等。通常這個過程在地面控制站內(nèi)完成,地面控制站內(nèi)的飛行控制席位、任務(wù)設(shè)備控制席位、數(shù)據(jù)鏈管理席位都設(shè)有相應(yīng)分系統(tǒng)的操作裝置。

無人機的飛行操縱特指對于無人機飛行的控制操作,其內(nèi)容包括航線的預(yù)設(shè)裝訂、修改、變更,飛行狀態(tài)監(jiān)控、指令引導(dǎo)控制、遙控飛行、輔助起降等。

第二頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱一、無人機操縱和飛行操縱的定義以及與有人機的不同之處

有人機與無人機飛行操縱主要區(qū)別表項目有人機無人機操作人員所處位置飛機上地面上對身體素質(zhì)要求相對較高相對較低危險性高低反應(yīng)速度相對較快相對較慢對周邊環(huán)境的感知能力相對較強相對較弱飛行時間短長任務(wù)特點易興奮易枯燥操作人員的心理狀態(tài)特點身臨其境、反差小千里之外、反差大第三頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五

典型區(qū)別最大的不同之處是操作員所在的位置,有人機的操作員——飛行員在飛機上,而無人機的操作員在地面站中。飛行員可以在第一時間內(nèi)感知飛機的飛行狀態(tài)并作出反應(yīng),而無人機操作員無論是在感知上和操作上都要相對滯后。心理狀態(tài)問題。有人機的飛行員駕駛戰(zhàn)機直接進入戰(zhàn)場參與作戰(zhàn),以第一視角體驗戰(zhàn)爭,能及時調(diào)整去適應(yīng)戰(zhàn)時狀態(tài);相反,很多無人機的操作員卻是在千里之外操縱無人機進入戰(zhàn)場,參與感不強,心理反差巨大,時間一長會給無人機的操作員們帶來一種不真實、虛幻的感覺。

第四頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五等級意識狀態(tài)注意狀態(tài)生理狀態(tài)工作能力可靠度0無意識,神智喪失無睡覺、發(fā)呆無01常態(tài)以下,意識模糊不注意疲勞、困倦、單調(diào)、醉酒(輕度)低下,易出事故<0.92正常意識的松弛階段無意注意安靜狀態(tài)或反射活動可以進行熟練性、反復(fù)性和常規(guī)性操作0.99~0.99993正常意識的清醒階段有意注意精力充沛,積極活動狀態(tài)有隨機處理能力,有準(zhǔn)確決策能力>

0.9999994超常態(tài),極度緊張、興奮注意力過分集中于某一點驚慌失措,極度緊張易出差錯,易造成事故<0.9大腦覺醒水平等級劃分表5第五頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五飛行員的大腦覺醒水平大多停留在2、3狀態(tài),其人因可靠性也處于一個比較高的水平。而無人機飛行時,由于其特殊性,其操作員的狀態(tài)大多停留在2狀態(tài)(由于飛行時間長和參與感低很難保持在3狀態(tài)),如果是長時間執(zhí)行任務(wù)出現(xiàn)1狀態(tài)甚至是0狀態(tài)的概率也是存在的。相比于飛行員,無人機操作員的專業(yè)訓(xùn)練程度要低的多,因此在出現(xiàn)緊急情況時,4狀態(tài)出現(xiàn)概率也大大高于飛行員。飛行員與無人機操作員對比6第六頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱二、無人機飛行操縱類型

一般來說,無人機的飛行操縱主要由三種方式: 1.遙控方式(PIC)遙控方式是通過數(shù)據(jù)鏈路對無人機實施的飛行控制操縱。一般包括舵面遙控、姿態(tài)遙控和指令控制三種方式。 (1)舵面遙控 (2)姿態(tài)遙控 (3)指令控制第七頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱二、無人機飛行操縱類型

一般來說,無人機的飛行操縱主要由三種方式: 1.遙控方式(PIC)遙控方式是通過數(shù)據(jù)鏈路對無人機實施的飛行控制操縱。一般包括舵面遙控、姿態(tài)遙控和指令控制三種方式。(1)舵面遙控 這種控制方式是由控制器的操縱桿直接控制無人機的舵機,遙控?zé)o人機飛行。這是無人機最簡單和最原始的控制方式,多應(yīng)用于微型戰(zhàn)術(shù)無人機的操縱上。這種控制方式一般是通過目視對無人機進行操縱。第八頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱二、無人機飛行操縱類型

一般來說,無人機的飛行操縱主要由三種方式: 1.遙控方式(PIC)遙控方式是通過數(shù)據(jù)鏈路對無人機實施的飛行控制操縱。一般包括舵面遙控、姿態(tài)遙控和指令控制三種方式。(2)姿態(tài)遙控 姿態(tài)遙控是在無人機具有姿態(tài)穩(wěn)定控制機構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過操縱桿控制無人機的俯仰和滾轉(zhuǎn),從而連續(xù)的控制無人機的運動。要求設(shè)計的操縱桿適應(yīng)飛行員的操縱感覺,并且具有邊界限制。一般是目視操作無人機或通過儀表遠程操縱無人機的機動飛行。第九頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱二、無人機飛行操縱類型

一般來說,無人機的飛行操縱主要由三種方式: 1.遙控方式(PIC)遙控方式是通過數(shù)據(jù)鏈路對無人機實施的飛行控制操縱。一般包括舵面遙控、姿態(tài)遙控和指令控制三種方式。(3)指令控制 指令控制是通過上行鏈路發(fā)送控制指令,機載計算機接收到指令后按預(yù)定的控制模式執(zhí)行。這種方式必須在機載自動駕駛儀或機載飛行管理與控制系統(tǒng)自動控制的基礎(chǔ)上實施。第十頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五指令方式一般包括:俯仰角選擇與控制高度保持與控制飛行速度控制滾轉(zhuǎn)選擇與控制航向選擇與控制航跡控制第十一頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱二、無人機飛行操縱類型

2.自主控制(UAV) 自主控制飛行是指不需要人工參與的飛行控制。 這種方式時通過全權(quán)限的機載飛行管理與控制系統(tǒng)完成從起飛、控制飛行、執(zhí)行任務(wù)到返航著陸全過程的自動控制。第十二頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱二、無人機飛行操縱類型

3.組合控制(RPV) 在自主飛行的基礎(chǔ)上,通過操縱桿在無人機的控制外回路施加一定的偏移量,尤其是在自動起飛著陸過程中,對導(dǎo)航偏差和外界干擾進行人工干預(yù)的一種控制模式。第十三頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五三、無人機飛行操縱的意義1986-1997年期間的美國海軍203架RQ-2“先鋒”事故的分析發(fā)現(xiàn),103起(51%)事故有人的因素,其中88起(43%)與監(jiān)督管理和機組人員的因素有明確關(guān)系;在這88起事故中,64%涉及管理不善(如培訓(xùn)、政策和領(lǐng)導(dǎo))和知錯不改;46%涉及操作員的不安全條件。1993年1月-2003年6月美國陸軍和空軍48例(陸軍26,空軍22)無人機事故分析表明,33起(69%)與人的因素有關(guān),這其中培訓(xùn)問題占27%、班組效能占25%、情景意識18%、界面設(shè)計占16%、認(rèn)知和決策占14%。1995-2003年美國陸軍無人機發(fā)生的56起事故,有18起(32%)與人的因素有關(guān)。無人機飛行操縱14第十四頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五三、無人機飛行操縱的意義大型無人機事故中人的因素更為常見,例如,RQ-1“捕食者”事故中人因占比達到了67%,而對于中型無人機而言,28%的RQ-2“先鋒”事故和45%的RQ-5“獵人”事故是由于人為因所致,明顯低于大型無人機。小型無人機RQ-7“影子”,人的因素只占21%。2004年到2006年,共有15架“捕食者”無人機墜毀,其中12架無人機事故是由于人為過失造成的,暴露了操作員技能以及機組人員內(nèi)部分工等問題。以此為依據(jù),美國空軍研究報告指出,“捕食者”無人機的墜毀事故主要原因已從原先的硬件失效方面轉(zhuǎn)移到人員操作失誤方面。

無人機飛行操縱15第十五頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五美國國防部人因分類體系DoDHFACS空軍

AirForce陸軍

Army海軍/海軍陸戰(zhàn)隊Navy/MarinesNo.%HFn=34%totn=43No.%HFn=20%totn=51No.%HFn=79%totn=1271組織影響2779.4%62.8%1365.0%25.5%6582.3%51.2%2資源/收購管理2161.8%48.8%735.0%17.3%5367.1%41.7%3組織氛圍38.8%7.0%00011.3%0.8%4組織過程1852.9%41.9%945.0%17.6%2734.2%21.3%5監(jiān)管1338.2%30.2%840.0%15.7%2126.6%16.5%6監(jiān)管不足823.5%18.6%525.0%9.8%1924.1%15.0%7不當(dāng)?shù)挠媱澬袨?17.6%14.0%315.0%5.9%911.4%7.1%8未糾正已知問題25.9%4.7%00033.8%2.4%9前提條件2058.8%46.5%1365.0%25.5%3646.6%28.3%10物理環(huán)境00015.0%2.0%810.1%6.1%11技術(shù)環(huán)境1647.1%37.2%210.0%3.9%810.1%6.1%12認(rèn)知因素926.5%20.9%315.0%5.9%1519.0%11.8%13不良生理狀態(tài)38.8%7.0%00033.8%2.4%14心理行為因素411.8%9.3%630.0%11.8%1113.9%8.7%15知覺因素38.8%7.0%210.0%3.9%67.6%4.7%16機組資源管理617.6%14.0%735.0%17.3%2531.6%19.7%17行為2470.6%55.8%1680.0%31.4%4455.7%34.6%18技術(shù)錯誤1750.0%39.5%630.0%11.8%2126.6%16.5%19判斷和決策失誤1317.6%14.0%945.0%17.6%3038.0%23.6%20誤解錯誤38.8%7.0%210.0%3.9%67.6%4.7%21違反規(guī)定38.8%7.0%945.0%17.6%67.6%4.7%16第十六頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五三、無人機飛行操縱的意義隨著裝備數(shù)量的增加,使用時間的增長,人的因素將會越來越突出,大量缺乏訓(xùn)練的新手進入到無人機操縱崗位將會為無人機安全飛行帶來新的風(fēng)險。筆者某無人機飛行中的故障數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),在開始研制階段機的因素為主要故障源,人、機、環(huán)境三者的比例為:6.7%:73.3%:20%,到了定型階段其故障原因人、機、環(huán)境三者比例變?yōu)榱耍?3.1%:44.6%:32.3%,人的比例顯著上升。按照浴盆曲線理論,當(dāng)系統(tǒng)趨于成熟穩(wěn)定,進入“盆底”,此時人的因素就凸顯出來,并漸漸的成為制約武器裝備發(fā)揮出應(yīng)有效能的短板。無人機飛行操縱17第十七頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱三、無人機飛行操縱的意義

對于有人機來說,飛機的性能和飛行員的技術(shù)水平是飛機能否發(fā)揮出其效能最重要的兩條因素。對于無人機也是如此,飛行中的無人機其控制權(quán)在飛行操作員手中,此時操作員的技術(shù)水平和其所作的飛行操縱準(zhǔn)確與否對于無人能否發(fā)揮出其應(yīng)有的作戰(zhàn)效能起著至關(guān)重要的作用。

隨著我國無人機路線圖的制定,越來越多的無人機裝備部隊,飛行操縱必將會越來越受到重視,而無人機的飛行操作人員也將成為整支無人機作戰(zhàn)部隊的核心技術(shù)人員。第十八頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五

“浴盆曲線”19第十九頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱四、無人機飛行操縱現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向

1. 美軍無人機飛行操縱發(fā)展現(xiàn)狀

“捕食者”系列無人機從1995年到2007年飛行時間為25萬小時左右,從2007年到2009年飛行時間就已經(jīng)達到50萬小時。阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭期間,美國空軍在戰(zhàn)場上保持了29架“捕食者”和“死神”無人機24小時執(zhí)勤就達到2萬小時左右。 432聯(lián)隊的所有人員必須全天24小時運轉(zhuǎn),到2011年,該聯(lián)隊已裝備160架“捕食者”和60架“死神”,需要600個無人機班組來保證無人機的正常使用。目前美空軍每天必須保證有三架“捕食者”無人機在24小時全天候執(zhí)勤。第二十頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱四、無人機飛行操縱現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向

(1)人才培訓(xùn)2008年9月:美國空軍參謀長下達命令要求錄用新飛行員操控?zé)o人機系統(tǒng),發(fā)展了新的職業(yè)領(lǐng)域;2008年11月:完成專業(yè)飛行學(xué)員訓(xùn)練的新飛行員開始接受無人機系統(tǒng)操控學(xué)員訓(xùn)練;2009年1月:直接面向無人機系統(tǒng)操控員職業(yè)的專業(yè)訓(xùn)練體制開始直接招收新學(xué)員(而不是新飛行員轉(zhuǎn)行);2009年8月:美國德克薩斯州倫道夫空軍基地開設(shè)傳感器操作員專業(yè);2009年11月:首批直接招收的無人機系統(tǒng)操控員畢業(yè),進入無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)中隊開始戰(zhàn)備訓(xùn)練。第二十一頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱四、無人機飛行操縱現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向

(2)裝備發(fā)展“捕食者”無人機操作員工作站第二十二頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱四、無人機飛行操縱現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向

(3)人機系統(tǒng) 主要研究工作包括三大方面內(nèi)容:1)遠程操作飛行器自適應(yīng)跟蹤訓(xùn)練系統(tǒng)目的在于提供經(jīng)濟可承受的、可重構(gòu)的,基于計算機的仿真能力,開發(fā)空、地、海基無人機系統(tǒng)模擬訓(xùn)練手段。2) 方艙工作站設(shè)計研究通過實際統(tǒng)計分析,為男、女性各自建立了14組模型點。3)無人機系統(tǒng)操作官選擇/能力提高研究目前已經(jīng)開展了選擇和訓(xùn)練效能研究。第二十三頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱四、無人機飛行操縱現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向

2. 對未來發(fā)展的規(guī)劃

第二十四頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱四、無人機飛行操縱現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向

3. 對我們的啟迪我軍新型地面控制站第二十五頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱四、無人機飛行操縱現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向

3. 對我們的啟迪

硬件建設(shè)的落后源于我們的基礎(chǔ)工業(yè)水平和科研實力,隨著我國經(jīng)濟的騰飛綜合國力的增強,我們正在奮起直追;但另一個方面——“軟實力”的建設(shè),這方面的差距卻并不容易明確衡量。體質(zhì)建設(shè)、人才培訓(xùn)、模式養(yǎng)成等等這些看得到、摸不著的東西,我們究竟怎樣?如果僅僅從表面上看,我們是存在差距的,但到底差多少,這個卻沒有像硬件技術(shù)指標(biāo)那樣量化的東西去衡量,無法認(rèn)清差距也就不好去追趕,從這個意義上來說,彌補“軟實力”上的差距比“硬實力”更為困難。第二十六頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

UAV飛行操縱技術(shù)涵蓋的面很廣,無人機的種類繁多其飛行操作也不盡相同,但總的來說,飛行操縱技術(shù)可以從兩個不同的方面來考慮劃分。一是從設(shè)計者的角度來看,可以按照前面講過的用控制方式來劃分,可以分為自主控制、遙控和組合控制三方面技術(shù);二是從使用者的角度來看,可以按照整個飛行過程所涉及到的操縱技術(shù)層面劃分,又可以分為流程操作、狀態(tài)監(jiān)控和應(yīng)急操作三個具體的技術(shù)層面。第二十七頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

1、面向設(shè)計的操縱技術(shù)

(1)自主控制

在前面在自主控制定義中已經(jīng)指出,此時飛機處于自動駕駛狀態(tài),基本不需要人工干預(yù),此時操縱人員的主要任務(wù)就是監(jiān)控飛機,各系統(tǒng)是否運行正常,是否按照預(yù)設(shè)航路飛行。 自主控制是無人機最為常態(tài)的飛行模式。第二十八頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

1、面向設(shè)計的操縱技術(shù)

(2)遙控

如果說自主控制狀態(tài)下對飛行操縱的要求是“博聞強記”的話,那么遙控狀態(tài)下對飛行操縱的要求就是“技藝精湛”??梢哉f這一方面的技術(shù)是無人機飛行操作員最為貼近飛行員的了,特別是對于操控模式接近有人機的無人機來說,遙控是操作手必須熟練掌握的技術(shù)。第二十九頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

1、面向設(shè)計的操縱技術(shù)

(2)遙控

與有人機相近的無人機飛行操縱第三十頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

1、面向設(shè)計的操縱技術(shù)

(2)遙控

對于有人機飛行來說“著陸”是最難的一個科目,無人機遙控也是如此。著陸模式包括在訓(xùn)練跑道的一系列接觸和走的著陸。在典型的操作中,受訓(xùn)操作手被要求以給定的速度和航向接近。著陸模式包括了5個分段:逆風(fēng)段(航向270°)側(cè)風(fēng)段(航向360°)順風(fēng)段(航向90°)基礎(chǔ)段(航向180°)終段(航向270°)第三十一頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

1、面向設(shè)計的操縱技術(shù)

(3)組合控制

組合控制介于自主和遙控之間,既要求熟知該模式下的操縱特點又要求掌握該模式下的控制技法,該種控制模式可以理解為“更為人性化的自主控制”或是“更為輕松的遙控飛行”,人的干預(yù)通常是通過模擬量來完成,桿量的大小、時機需要通過大量的訓(xùn)練和實操去掌握。第三十二頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

飛行訓(xùn)練試驗無人機飛行操作員日常工作關(guān)系圖第三十三頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

操作規(guī)劃總結(jié)飛行任務(wù)過程工作關(guān)系圖第三十四頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

流程操作狀態(tài)監(jiān)控應(yīng)急操作面向過程的飛行操縱技術(shù)關(guān)系圖第三十五頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

(1)流程操作

無人機的飛行操作都一套正規(guī)流程,如果在飛行中不出現(xiàn)任何意外情況,那么按照這套流程去做,應(yīng)該能保證飛機從起飛到著陸順利完成飛行任務(wù)。這套“標(biāo)準(zhǔn)動作”是每一名UAV飛行操作員飛行操縱的基礎(chǔ),是必須掌握的。 這套流程一般包括:數(shù)據(jù)裝訂、狀態(tài)檢查、起飛操作、空中操作、著陸操作、回收工作這幾個部分,下面以”長鷹”為例來進行說明。第三十六頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

(2)狀態(tài)監(jiān)控

狀態(tài)監(jiān)控就在飛行過程中由操作員通過遙測參數(shù)回報來監(jiān)視控制整個無人機飛行的全過程。因為現(xiàn)代的無人機大多是按照預(yù)先裝訂的航線進行自主飛行,如果不需要臨時改變航線或是應(yīng)對突發(fā)意外情況,基本不需要操作員去干涉飛機,因此對于飛行操作員來說,監(jiān)控狀態(tài)是飛行中的常態(tài),是每一名操作員最熟悉的也是最應(yīng)該熟悉的過程。第三十七頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

(2)狀態(tài)監(jiān)控

1)飛行參數(shù)綜合顯示 飛行參數(shù)綜合顯示可根據(jù)飛行與任務(wù)需要,選擇需要的系統(tǒng)信息予以顯示,便于飛行操縱人員判讀。第三十八頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

(2)狀態(tài)監(jiān)控

2)告警 a.告警系統(tǒng)分類 告警系統(tǒng)分為視覺告警(燈光告警、顏色告警、文字告警)和聽覺告警(語音告警、音調(diào)告警)。第三十九頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

(2)狀態(tài)監(jiān)控

2)告警 b.告警系統(tǒng)設(shè)計原則第四十頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五告警系統(tǒng)設(shè)計原則(a)當(dāng)系統(tǒng)處于正常狀態(tài)時,應(yīng)符合靜暗控制艙的要求;(b)應(yīng)盡量減少離散的視覺告警和聽覺告警設(shè)備數(shù)量;(c)應(yīng)盡量減少對操縱及指揮人員的信息處理和記憶要求的需求量;(d)應(yīng)盡量減少對操縱及指揮人員察覺與評定故障條件和發(fā)出糾正動作指令所需要的時間;(e)應(yīng)盡量減少告警系統(tǒng)對操縱及指揮人員其他工作的干擾;(f)所設(shè)計的告警系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)現(xiàn)在與將來的全部告警功能,在無需增加外部硬件設(shè)施的條件下,能夠提供告警系統(tǒng)擴展能力;(g)告警系統(tǒng)應(yīng)具有較高的可靠性,盡量減少或消除未察覺、無效或多余的警告;(h)告警系統(tǒng)啟動充要條件是系統(tǒng)存在告警信息;(i)對危及系統(tǒng)安全的主要信息,應(yīng)采取多次告警,以提高操縱人員的注意力。第四十一頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

(2)狀態(tài)監(jiān)控

2)告警 c.告警起因

(a)故障告警(b)飛行狀態(tài)告警(c)威脅告警第四十二頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

(2)狀態(tài)監(jiān)控

2)告警 d.告警等級

(a)提示(b)注意(c)警告第四十三頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

(2)狀態(tài)監(jiān)控

2)告警 e.設(shè)計要求

(a)視覺告警(b)語音告警(c)音調(diào)告警第四十四頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

(2)狀態(tài)監(jiān)控

3)重要信息

一般來說對于飛行操作員來說,重要信息是指那些關(guān)系到飛行安全的信息,多集中在飛行器、發(fā)動機、電氣、導(dǎo)航與飛行控制等系統(tǒng)上,特別是那些沒有余度設(shè)計又關(guān)系到飛行安全的重要設(shè)備、器件的遙測參數(shù)回報信息尤為重要。

第四十五頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱五、飛行操縱技術(shù)

2、面向過程的操縱技術(shù)

(3)應(yīng)急操作

對于飛行操作員來說控制無人機安全飛行,完成預(yù)訂任務(wù)是其職責(zé)所在,保證飛行安全始終是飛行操作員非戰(zhàn)時飛行的第一準(zhǔn)則。當(dāng)飛行次數(shù)不斷增多,累計飛行時間不斷增長,那么在飛行中出現(xiàn)意外的情況的幾率就會不斷增加,在這些意外中有些是會威脅到飛行安全的,有些是可能會威脅到飛行安全的,當(dāng)出現(xiàn)這些意外情況時,對于飛行操作員來說應(yīng)急操縱就成為了一個不可避免的問題。第四十六頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五墨菲定律:做某件事情,如果存在著發(fā)生差錯的可能性,那么,差錯遲早總要發(fā)生,并且總是在最關(guān)鍵的時候以最壞的形式出現(xiàn)。海恩法則:在一起重大事故下有29起事故征候,而且在每個征兆下還會有3的起事故苗頭。事故鏈概念:大事故極少是因為一個原因引起起的,總是由于許多事件像鏈條似地連結(jié)在一起而發(fā)生的,所以,要防止飛行事故,只要切斷或打破這個鏈條上的某一個環(huán)節(jié)就可以了。對于事故的認(rèn)識

47第四十七頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五事故鏈概念圖對于事故的認(rèn)識48第四十八頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五圓盤漏洞理論:

在這個理論里有五個因素,即人、機、料、法、環(huán)。人指的是所有的飛機都是由人來操作的;機指的是飛機;料指的是飛機所用的材料、燃料;法指的是飛機運行和維修必須遵守的法則;環(huán)指的是飛機運行的外部環(huán)境。這五個因素穿在一根軸上,但又按照自己的規(guī)律在各自的圓盤上運行,每個圓盤上都會存在或者出現(xiàn)不同的漏洞,不安全因素就像一個不間斷的光源,當(dāng)這束光源能夠穿透所有五個圓盤時,事故就發(fā)生了。對于事故的認(rèn)識49第四十九頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五防患于未然時刻保持安全飛行保持冷靜,果斷決策,將損失降至最低

關(guān)于應(yīng)急操縱主要有三個原則:第五十頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱六、無人機飛行操作員選拔和訓(xùn)練

人是飛行操縱的靈魂,選拔和訓(xùn)練優(yōu)秀的飛行操作員對于無人機的靈活使用,發(fā)揮其應(yīng)用的作戰(zhàn)效能起著至關(guān)重要的作用。第五十一頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱六、無人機飛行操作員選拔和訓(xùn)練

飛行操作員在執(zhí)行無人機飛行任務(wù)中具有極其重要的地位。沒有優(yōu)秀的飛行操作員就不可能圓滿完成飛行任務(wù)。飛行操作員隊伍應(yīng)該是一個優(yōu)秀的、特殊的群體。他們的使命要求他們具備甘于奉獻、勇于探索的精神,具備深厚的理論基礎(chǔ)和精湛的技術(shù),具備客觀求實和科學(xué)表述的能力。對于無人機飛行操作員的要求主要有四個方面: 1.選拔條件第五十二頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五(1)基本要求國際試飛員協(xié)會(SETP)對試飛員的要求有明表述:客觀、正確、誠信、能力,這四條也可以看作是對無人機飛行操作員的基本要求。其中對能力要求有以下6個方面:1)正確理解試飛任務(wù)單2)按任務(wù)單精準(zhǔn)完成試飛任務(wù)3)仔細(xì)總結(jié)每次飛行結(jié)果4)在飛行中保持警覺,及時發(fā)覺不正?,F(xiàn)象5)在飛行中及時正確處置不正?,F(xiàn)象6)保持鎮(zhèn)靜,具備處置突發(fā)事件的能力第五十三頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五(2)基礎(chǔ)理論要求作為飛行操作員應(yīng)該學(xué)習(xí)和掌握的基礎(chǔ)航空科學(xué)知識應(yīng)該包括:空氣動力學(xué)、飛機性能、飛行力學(xué)、飛控系統(tǒng)、導(dǎo)航技術(shù)、結(jié)構(gòu)完整性、發(fā)動機理論、測控技術(shù)、飛機系統(tǒng)理論、地面站系統(tǒng)、任務(wù)載荷、虛擬仿真技術(shù)等等,可能不同的飛行操作員對某一領(lǐng)域的知識會有所側(cè)重,但在飛行操作員不充裕的情況下,通常要求每個操作員都盡可能有寬廣的專業(yè)知識,特別是關(guān)乎到飛行安全的知識是要求每一個操作員必須掌握的。第五十四頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五(3)工程要求理論知識只是為飛行操作員承擔(dān)飛行任務(wù)奠定了技術(shù)理論基礎(chǔ),隨著參加工程實踐,這些知識和理論要不斷的應(yīng)用和深化,也就是學(xué)以致用。特別是針對某一型號,操作員必須清楚它的特點,做到有的放矢,這也就是工程要求,主要包括以下六個方面:氣動特性、飛控系統(tǒng)特性、發(fā)動機特性、結(jié)構(gòu)特性、其他系統(tǒng)特性和綜合信息。要求飛行操作員應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)和消化飛機說明書和飛行操縱手冊,熟記操作流程并背誦關(guān)鍵參數(shù),做到活學(xué)活用。第五十五頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五(4)飛行技術(shù)要求無人機的飛行操作員不同于有人機,自主飛行是常態(tài)飛行,因此自主飛行下的操縱技術(shù)也就成為了操作員必須熟練掌握的基本飛行技術(shù)。無人機對手動搖桿飛行駕駛技術(shù)的要求相對有人機要低,而且準(zhǔn)確的說是一種遙控飛行,雖然使用的機會較少,但遙控飛行駕駛技術(shù)仍是操作員必須掌握的技術(shù)。通常無人機飛行操作員還擔(dān)負(fù)著航線規(guī)劃員的職責(zé),了解航線規(guī)劃的知識,會使用航線規(guī)劃軟件根據(jù)任務(wù)單規(guī)劃合適的航線也包含在了飛行技術(shù)要求之中。此外,飛行操縱手的日常訓(xùn)練大都在飛行仿真模擬器上完成,仿真模擬訓(xùn)練也就成為操縱手需要掌握的飛行技術(shù)。第五十六頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱六、無人機飛行操作員選拔和訓(xùn)練

美國空軍無人機的操作員大都選自作戰(zhàn)部隊有經(jīng)驗的飛行員。不僅要求他們駕駛技術(shù)嫻熟,而且要有一定的作戰(zhàn)經(jīng)歷。即使是這樣,還要經(jīng)過無人機基本操縱和作戰(zhàn)使用訓(xùn)練后,才能成為一名合格的無人機操作員。經(jīng)過選拔的飛行員要在內(nèi)華達州內(nèi)利斯空軍基地的第11偵察中隊進行訓(xùn)練,然后,再分配到無人機部隊。所以,通常美空軍稱自己的無人機飛行操作員為“無人機飛行員”。 2.美國空軍無人機飛行操作員的選拔方法第五十七頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱六、無人機飛行操作員選拔和訓(xùn)練

飛行訓(xùn)練在飛行操作員的日常生活中居于主要地位,是保證其水平的基礎(chǔ),也是無人機飛行操縱的基石。 3.飛行訓(xùn)練第五十八頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五序

號姓名身份第一張圖120s第二張圖120s眼動次數(shù)眼動頻率(次/s)眼動次數(shù)眼動頻率(次/s)1A非專業(yè)1083.601043.472B非專業(yè)1023.40923.073C非專業(yè)1183.931163.874D專業(yè)1133.77903.00

眼動熱點區(qū)域試驗數(shù)據(jù)59第五十九頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五姓名身份眼動次數(shù)平均次數(shù)眼動時間(s)平均時間1234512345A非專業(yè)370

74120

24B非專業(yè)741771216850.219.64.320.56.82014.2C非專業(yè)30427612912566.48.610.319.130.130.119.6D專業(yè)478465.81.01.41.20.81.21.1

尋找試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計60第六十頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五無人機飛行操縱六、無人機飛行操作員選拔和訓(xùn)練

(1)美軍的訓(xùn)練 美軍無人機操作員資格訓(xùn)練依據(jù)軍種、機種的不同存在較大的差異,但各軍種分別還定義了內(nèi)場飛行員和外場飛行員:外場飛行員:在地面控制站外部完成無人機發(fā)射和回收,可直接利用控制界面和操縱桿操控飛機。內(nèi)場飛行員:在地面控制站里面控制無人機進入戰(zhàn)區(qū)、盤旋待機、執(zhí)行任務(wù)和退出戰(zhàn)區(qū);通常只監(jiān)控自動駕駛儀,也可以在自動駕駛儀的輔助下用駕駛桿對無人機執(zhí)行有限操作。 3.飛行訓(xùn)練第六十一頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五1)“捕食者”中空長航時無人機機組編成及人員培養(yǎng)第六十二頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五美國空軍“捕食者”無人機機組成員包括:無人機飛行操作員、傳感器操作員、常規(guī)數(shù)據(jù)分析/任務(wù)規(guī)劃和通信操作員等。典型情況下,一個任務(wù)配備4名無人機操作員,可以兩兩輪班。一般選擇某一班次中較為資深的無人機操作員作為任務(wù)指揮官,但是非航空軍官也可作為任務(wù)指揮官(如情報官)。整個“捕食者”中空長航時無人機機組規(guī)模取決于任務(wù)性質(zhì),最小的機組規(guī)模包含三個人:無人機操作員兼任務(wù)指揮官、常規(guī)數(shù)據(jù)分析/任務(wù)規(guī)劃和通信操作員、傳感器操作員?!安妒痴摺睙o人機操縱63第六十三頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五美國空軍原則上要求無人機操作員候選人必須是固定翼飛機的飛行員或是具有聯(lián)邦航空局商業(yè)飛行執(zhí)照和儀表飛行等級資格的導(dǎo)航員。已停飛的飛行員也可以,但是必須愿意執(zhí)行全球部署任務(wù)。由于都是飛行員或?qū)Ш絾T出身,因此只需專業(yè)化訓(xùn)練,歷時約52周,包括在T-37上的基礎(chǔ)飛行訓(xùn)練和在T-l或T-38上的高級飛行訓(xùn)練。聯(lián)合導(dǎo)航員學(xué)員訓(xùn)練大綱根據(jù)專業(yè)不同歷時40至72周不等,武器系統(tǒng)軍官的訓(xùn)練周期較長。除了飛行學(xué)員訓(xùn)練之外,無人機操作員候選人還必須完成輪換訓(xùn)練單位的訓(xùn)練,如F-15或F-16等戰(zhàn)斗機的改裝訓(xùn)練,或者是作戰(zhàn)空勤訓(xùn)練中隊的訓(xùn)練,如C-130或C-141等運輸機的改裝訓(xùn)練,并獲得任務(wù)資格等級。完成后,候選人還必須在內(nèi)華達州印第安納·斯普林斯空軍輔助機場的第1l偵察中隊完成歷時9周的“捕食者”基礎(chǔ)訓(xùn)練?!安妒痴摺睙o人機操縱64第六十四頁,共七十二頁,編輯于2023年,星期五2)“全球鷹”高空長航時無人機機組編成

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論