本發(fā)明涉及直升機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種判定直升機(jī)能否快速系留的方法。

背景技術(shù)：

隨著直升機(jī)在海洋當(dāng)中作戰(zhàn)、護(hù)航、運(yùn)輸?shù)确矫娴膹V泛應(yīng)用，各國(guó)政府、軍隊(duì)非常重視運(yùn)用直升機(jī)的作戰(zhàn)能力，但直升機(jī)在動(dòng)蕩不定的海上起降平臺(tái)上進(jìn)行降落、系留等作業(yè)是非常困難的，通常需要直升機(jī)在較高海情下利用平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的間歇期，通過(guò)飛行員的經(jīng)驗(yàn)、平臺(tái)人員的指揮迅速降落在起降平臺(tái)上。如果不能使直升機(jī)在產(chǎn)生側(cè)滑和翻倒之前被安全固定、系留在平臺(tái)上，后果將會(huì)是災(zāi)難性的，很有可能造成飛機(jī)受損、傾倒甚至墜海等嚴(yán)重事故。保障直升機(jī)降落后對(duì)其進(jìn)行快速系留能力的高低，直接影響直升機(jī)的作戰(zhàn)能力和綜合效能的充分發(fā)揮。為使直升機(jī)被快速、安全地系留在平臺(tái)上，需要在直升機(jī)進(jìn)入甲板區(qū)域后至其降落在甲板上完成系留的過(guò)程中，通過(guò)技術(shù)手段不斷檢查直升機(jī)的位置，判斷其是否能夠著艦、是否已經(jīng)著艦、是否降落在可進(jìn)行快速系留的區(qū)域，這些判斷的速度和準(zhǔn)確性直接影響開(kāi)始系留的時(shí)間，進(jìn)而影響需要多久能將直升機(jī)安全系留在平臺(tái)上。目前我國(guó)多采用目視、飛行員主觀感覺(jué)等方式檢查直升機(jī)是否能夠著艦、是否已經(jīng)著艦、是否降落在可系留區(qū)域，手段比較原始，且當(dāng)海況較惡劣時(shí)，存在較大的觀察困難和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種判定直升機(jī)能否快速系留的方法，能夠判定直升機(jī)能否快速系留。

本發(fā)明的目的主要是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種判定直升機(jī)能否快速系留的方法,該方法利用的設(shè)備包括：控制計(jì)算機(jī)、操作控制臺(tái)、目標(biāo)探測(cè)設(shè)備、艦船探測(cè)設(shè)備、信息系統(tǒng)，包括以下步驟：

S1、確認(rèn)各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)，將各個(gè)設(shè)備相互連接形成完整的判定系統(tǒng)；

S2、初始化并檢查各個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常；

S3、根據(jù)操作員的指令開(kāi)始進(jìn)行能否快速系留的判定；

S4、所述目標(biāo)探測(cè)設(shè)備進(jìn)行直升機(jī)位置的探測(cè)，將直升機(jī)位置信息發(fā)送給所述控制計(jì)算機(jī)；

S5、在進(jìn)行步驟S4的同時(shí)，所述艦船探測(cè)設(shè)備收集相關(guān)信息，將艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息發(fā)送給所述控制計(jì)算機(jī)；

S6、所述控制計(jì)算機(jī)根據(jù)當(dāng)前的直升機(jī)位置信息和艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息，得出判定結(jié)果；

S7、所述控制計(jì)算機(jī)根據(jù)判定結(jié)果，給出預(yù)警信息并在所述操作控制臺(tái)上顯示。

根據(jù)一示例實(shí)施例，所述步驟S1還包括：

將所述操作控制臺(tái)、所述目標(biāo)探測(cè)設(shè)備、所述艦船探測(cè)設(shè)備、所述信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信線纜與所述控制計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，將所述操作控制臺(tái)與所述控制計(jì)算機(jī)的顯示信號(hào)線纜連接起來(lái)；所述控制計(jì)算機(jī)與所述信息系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，各個(gè)設(shè)備與所述控制計(jì)算機(jī)通過(guò)獨(dú)立的通信信道進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

根據(jù)一示例實(shí)施例，所述步驟S1還包括：各個(gè)設(shè)備與所述控制計(jì)算機(jī)之間采用冗余備份的通信方式。

根據(jù)一示例實(shí)施例，所述步驟S2還包括：

按下所述操作控制臺(tái)上的供電按鈕啟動(dòng)設(shè)備，各個(gè)設(shè)備進(jìn)行上電自檢，將各自的狀態(tài)持續(xù)地發(fā)送給所述控制計(jì)算機(jī)；所述控制計(jì)算機(jī)將各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)通過(guò)所述操作控制臺(tái)的顯示器顯示出來(lái)，并持續(xù)檢查各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)上報(bào)的狀態(tài)異?；虿荒芙邮盏綘顟B(tài)時(shí)，在顯示器上顯示報(bào)警信息。

根據(jù)一示例實(shí)施例，所述步驟S3還包括：

操作員輸入配置參數(shù)，配置參數(shù)設(shè)定完畢后，輸入開(kāi)始判定指令，根據(jù)操作員輸入的配置參數(shù)接收所述目標(biāo)探測(cè)設(shè)備探測(cè)得到的直升機(jī)位置信息、所述艦船探測(cè)設(shè)備探測(cè)得到的艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息。

根據(jù)一示例實(shí)施例，所述步驟S4還包括：

所述目標(biāo)探測(cè)設(shè)備通過(guò)多組攝像頭探測(cè)直升機(jī)降落區(qū)域，當(dāng)直升機(jī)處于探測(cè)區(qū)域內(nèi)，且探測(cè)處理成功后，持續(xù)向所述控制計(jì)算機(jī)發(fā)送計(jì)算出的直升機(jī)位置信息；當(dāng)直升機(jī)處于探測(cè)區(qū)域，但探測(cè)處理失敗無(wú)法計(jì)算出直升機(jī)的位置時(shí)，持續(xù)向所述控制計(jì)算機(jī)發(fā)出計(jì)算失敗的狀態(tài)信號(hào)；當(dāng)直升機(jī)未處于探測(cè)區(qū)域時(shí)，持續(xù)向所述控制計(jì)算機(jī)發(fā)出未探測(cè)到目標(biāo)的狀態(tài)信號(hào)。

根據(jù)一示例實(shí)施例，所述步驟S5還包括：

所述艦船探測(cè)設(shè)備收集艦船在直升機(jī)甲板區(qū)域附近各個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器的數(shù)據(jù)，向所述控制計(jì)算機(jī)發(fā)送艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息；當(dāng)運(yùn)動(dòng)傳感器采集的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息中的信號(hào)有效標(biāo)志位置為無(wú)效，以防止所述控制計(jì)算機(jī)使用錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理。

根據(jù)一示例實(shí)施例，所述步驟S6還包括：

所述控制計(jì)算機(jī)持續(xù)獲取直升機(jī)位置信息和艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息，當(dāng)?shù)玫叫碌闹鄙龣C(jī)位置信息時(shí)，實(shí)時(shí)通過(guò)同一時(shí)刻的直升機(jī)位置信息和艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息，計(jì)算得到直升機(jī)在此位置垂直降落時(shí)預(yù)計(jì)降落在甲板上的位置；

通過(guò)艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息計(jì)算得出艦船運(yùn)動(dòng)安全等級(jí)，其中，當(dāng)橫搖角度超過(guò)4度時(shí)，不易進(jìn)行起降；當(dāng)橫搖角度大于2度、小于4度時(shí)，存在風(fēng)險(xiǎn)；當(dāng)橫搖角度小于2度，容易起降；

根據(jù)艦船運(yùn)動(dòng)安全等級(jí)和所述信息系統(tǒng)提供的指揮系統(tǒng)是否允許著艦、保障系統(tǒng)檢測(cè)甲板是否可用、系留系統(tǒng)是否準(zhǔn)備好，得出直升機(jī)能否著艦的判定結(jié)果；

根據(jù)直升機(jī)預(yù)計(jì)降落在甲板上的位置和操作員輸入的配置參數(shù)得出是否降落在可系留區(qū)域的判定結(jié)果；

根據(jù)直升機(jī)位置信息和操作員輸入的配置參數(shù)，判定直升機(jī)位置是否持續(xù)穩(wěn)定且高度處于著艦高度以下，得出直升機(jī)是否已著艦的判定結(jié)果。

根據(jù)一示例實(shí)施例，所述步驟S7還包括：

所述控制計(jì)算機(jī)根據(jù)判定結(jié)果，生成醒目的能否著艦圖示并顯示在界面上；若可著艦，則根據(jù)是否降落在可系留區(qū)域的判定結(jié)果和直升機(jī)位置信息，持續(xù)生成醒目的著艦區(qū)域圖示并顯示在界面上；根據(jù)是否已著艦的判定結(jié)果，生成醒目的是否著艦圖示并顯示在界面上。

根據(jù)一示例實(shí)施例，還包括：

在未收到關(guān)閉判定指令時(shí)，按照直升機(jī)位置探測(cè)周期循環(huán)重復(fù)步驟S4至S7，在操作員輸入關(guān)閉判定指令后，停止進(jìn)行判定并結(jié)束。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明的判定直升機(jī)能否快速系留的方法，通過(guò)檢查直升機(jī)相對(duì)甲板的位置、甲板區(qū)域的安全等級(jí)等數(shù)據(jù)，分析得出直升機(jī)能否快速系留，可以有效提高艦載直升機(jī)在著艦過(guò)程中的判定效率，并及時(shí)提醒異常情況，能夠明顯提高艦載直升機(jī)的著艦安全性和成功率。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分的從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說(shuō)明

附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制，在整個(gè)附圖中，相同的參考符號(hào)表示相同的部件。

圖1為本發(fā)明應(yīng)用判定直升機(jī)能否快速系留的方法的設(shè)備組成示意圖。

圖2為本發(fā)明判定直升機(jī)能否快速系留的方法流程圖。

圖3為本發(fā)明判定處理過(guò)程示意圖。

圖4為本發(fā)明信息交互示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來(lái)具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

如圖1所示，應(yīng)用判定直升機(jī)能否快速系留的方法的設(shè)備主要包括：控制計(jì)算機(jī)11、操作控制臺(tái)12、目標(biāo)探測(cè)設(shè)備13、艦船探測(cè)設(shè)備14、信息系統(tǒng)15等。

控制計(jì)算機(jī)11：負(fù)責(zé)接收和處理各個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)，進(jìn)行能否快速系留的判定并生成預(yù)警信息，在需要時(shí)向目標(biāo)探測(cè)設(shè)備13、艦船探測(cè)設(shè)備14、系留設(shè)備16等設(shè)備發(fā)送控制指令。

操作控制臺(tái)12：負(fù)責(zé)接收操作員的操作命令，顯示當(dāng)前判定結(jié)果、預(yù)警信息及狀態(tài)信息。

目標(biāo)探測(cè)設(shè)備13：負(fù)責(zé)完成對(duì)目標(biāo)位置的探測(cè)，得出目標(biāo)相對(duì)于目標(biāo)探測(cè)設(shè)備的位置并發(fā)送給控制計(jì)算機(jī)11。

艦船探測(cè)設(shè)備14：負(fù)責(zé)完成艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息的收集，并向控制計(jì)算機(jī)11發(fā)送這些信息。

信息系統(tǒng)15：負(fù)責(zé)提供與判定直升機(jī)能否進(jìn)入快速系留狀態(tài)相關(guān)的信息，例如完成系留相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)、數(shù)據(jù)的采集和處理，并向控制計(jì)算機(jī)11發(fā)送這些信息。

圖2為本發(fā)明判定直升機(jī)能否快速系留的方法流程圖，圖3為本發(fā)明判定處理過(guò)程示意圖，圖4為本發(fā)明信息交互示意圖。

如圖2、3、4所示，判定直升機(jī)能否快速系留的方法包括以下步驟：

S1、確認(rèn)各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)，將各個(gè)設(shè)備相互連接形成完整的判定系統(tǒng)。

檢查并確認(rèn)各個(gè)設(shè)備是否完好，將操作控制臺(tái)12、目標(biāo)探測(cè)設(shè)備13、艦船探測(cè)設(shè)備14、信息系統(tǒng)15的數(shù)據(jù)通信線纜與控制計(jì)算機(jī)11連接起來(lái)，將操作控制臺(tái)12與控制計(jì)算機(jī)11的顯示信號(hào)線纜連接起來(lái)。控制計(jì)算機(jī)11與信息系統(tǒng)15通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，各個(gè)設(shè)備與控制計(jì)算機(jī)11通過(guò)獨(dú)立的通信信道進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而保證數(shù)據(jù)通信的獨(dú)立與互不干擾。各個(gè)設(shè)備與控制計(jì)算機(jī)11之間的連接可采用具有冗余備份的通信方式，在檢測(cè)到主通信方式異常時(shí)可自動(dòng)切換至備用通信方式。

S2、初始化并檢查各個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常。

按下操作控制臺(tái)12上的供電按鈕啟動(dòng)設(shè)備，各個(gè)設(shè)備進(jìn)行上電自檢，將各自的狀態(tài)持續(xù)地發(fā)送給控制計(jì)算機(jī)11。控制計(jì)算機(jī)11將各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)通過(guò)操作控制臺(tái)12的顯示器顯示出來(lái)，并持續(xù)檢查各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)上報(bào)的狀態(tài)異?；虿荒芙邮盏綘顟B(tài)時(shí)，在顯示器上顯示報(bào)警信息。報(bào)警信息可為醒目的圖形、文字，或者聲音例如蜂鳴器等，以達(dá)到提醒用戶注意的目的，本發(fā)明不以此為限。

S3、根據(jù)操作員的指令開(kāi)始進(jìn)行能否快速系留的判定。

操作員在進(jìn)行直升機(jī)系留前輸入配置參數(shù)，配置參數(shù)可包括著艦判斷高度、橫向范圍、縱向范圍等。配置參數(shù)設(shè)定完畢后，輸入開(kāi)始判定指令，開(kāi)始接收目標(biāo)探測(cè)設(shè)備13探測(cè)得到的直升機(jī)位置信息、艦船探測(cè)設(shè)備14探測(cè)得到的艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息。

S4、目標(biāo)探測(cè)設(shè)備13進(jìn)行直升機(jī)位置的探測(cè)，將直升機(jī)位置信息發(fā)送給控制計(jì)算機(jī)11。

目標(biāo)探測(cè)設(shè)備13可通過(guò)多組攝像頭探測(cè)直升機(jī)降落區(qū)域，當(dāng)直升機(jī)處于探測(cè)區(qū)域內(nèi)，且探測(cè)處理成功后，持續(xù)向控制計(jì)算機(jī)11發(fā)送計(jì)算出的直升機(jī)位置信息。當(dāng)直升機(jī)處于探測(cè)區(qū)域，但探測(cè)處理失敗無(wú)法計(jì)算出直升機(jī)的位置時(shí)，持續(xù)向控制計(jì)算機(jī)11發(fā)出計(jì)算失敗的狀態(tài)信號(hào)。當(dāng)直升機(jī)未處于探測(cè)區(qū)域時(shí)，持續(xù)向控制計(jì)算機(jī)11發(fā)出未探測(cè)到目標(biāo)的狀態(tài)信號(hào)。

S5、在進(jìn)行步驟S4的同時(shí)，艦船探測(cè)設(shè)備14收集相關(guān)信息，將艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息發(fā)送給控制計(jì)算機(jī)11。

艦船探測(cè)設(shè)備14收集艦船在直升機(jī)甲板區(qū)域附近各個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器的數(shù)據(jù)，整理匯總后，向控制計(jì)算機(jī)11發(fā)送艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息。當(dāng)運(yùn)動(dòng)傳感器采集的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息中的信號(hào)有效標(biāo)志位置為無(wú)效，以防止控制計(jì)算機(jī)11使用錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理。

S6、控制計(jì)算機(jī)11根據(jù)當(dāng)前的直升機(jī)位置信息和艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息，得出判定結(jié)果。

控制計(jì)算機(jī)11持續(xù)獲取直升機(jī)位置信息和艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息，當(dāng)?shù)玫叫碌闹鄙龣C(jī)位置信息時(shí)，實(shí)時(shí)通過(guò)同一時(shí)刻的直升機(jī)位置信息和艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息，計(jì)算得到直升機(jī)在此位置垂直降落時(shí)預(yù)計(jì)降落在甲板上的位置。

通過(guò)艦船運(yùn)動(dòng)姿態(tài)信息可計(jì)算得出艦船運(yùn)動(dòng)安全等級(jí)，例如，以某型船A為例，當(dāng)橫搖角度超過(guò)4度時(shí)，認(rèn)為其安全等級(jí)為3，不易進(jìn)行起降；當(dāng)橫搖角度大于2度、小于4度時(shí)，認(rèn)為其安全等級(jí)為2，存在風(fēng)險(xiǎn)；當(dāng)橫搖角度小于2度，其安全等級(jí)為1，容易起降。

根據(jù)艦船運(yùn)動(dòng)安全等級(jí)和信息系統(tǒng)15提供的狀態(tài)，例如指揮系統(tǒng)是否允許著艦、保障系統(tǒng)檢測(cè)甲板是否可用、系留系統(tǒng)是否準(zhǔn)備好等，得出直升機(jī)能否著艦的判定結(jié)果。

根據(jù)直升機(jī)預(yù)計(jì)降落在甲板上的位置和配置參數(shù)得出是否降落在可系留區(qū)域的判定結(jié)果。

根據(jù)直升機(jī)位置信息和配置參數(shù)，判定直升機(jī)位置是否持續(xù)穩(wěn)定且高度處于著艦高度以下，得出直升機(jī)是否已著艦的判定結(jié)果。

S7、控制計(jì)算機(jī)11根據(jù)判定結(jié)果，給出預(yù)警信息并在操作控制臺(tái)12上顯示。

控制計(jì)算機(jī)11可根據(jù)能否著艦的判定結(jié)果，生成醒目的能否著艦圖示并顯示在界面上。若可著艦，則根據(jù)是否降落在可系留區(qū)域的判定結(jié)果和直升機(jī)位置信息，持續(xù)生成醒目的著艦區(qū)域圖示并顯示在界面上。根據(jù)是否已著艦的判定結(jié)果，生成醒目的是否著艦圖示并顯示在界面上。

在未收到關(guān)閉判定指令時(shí)，按照直升機(jī)位置探測(cè)周期循環(huán)重復(fù)步驟S4至S7。操作員完成快速系留后或不再需要進(jìn)行判定時(shí)，輸入關(guān)閉判定指令，停止進(jìn)行判定并結(jié)束。

本發(fā)明的判定直升機(jī)能否快速系留的方法，通過(guò)檢查直升機(jī)相對(duì)甲板的位置、甲板區(qū)域的安全等級(jí)等數(shù)據(jù)，分析得出直升機(jī)能否快速系留，可以有效提高艦載直升機(jī)在著艦過(guò)程中的判定效率，并及時(shí)提醒異常情況，能夠明顯提高艦載直升機(jī)的著艦安全性和成功率。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法的全部或部分流程，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。其中，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)為磁盤、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體等。

本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。