UAV飞行参数智能还原方法技术

本发明专利技术公开的一种UAV飞行参数智能还原方法，旨在提供一种高智能性、高准确、快速还原性性，飞行数据利用效率高的还原方法。本发明专利技术通过下述技术方案予以实现：在进行繁大数据量还原过程中，数据处理模块采用分类数据表格式的批处理数据对飞行参数进行解码处理，并将解码后的十进制数据输入至数据分析模块和数据库管理模块，数据还原模块采用分类数据表格式建立飞行参数接口信息表、参数还原运算信息表，将所有参数具体信息都集中在两个参数信息数据表格中，按飞行数据文档名称查找飞行数据，将所需还原的数据进行1次分类，根据分类结果构建5类数据还原算法对飞行参数进行批处理还原，将还原处理好的数据用表格和分析图的形式输出。

Intelligent Reduction Method of UAV Flight Parameters

【技术实现步骤摘要】
UAV飞行参数智能还原方法
本专利技术涉及一种主要运用于无人驾驶飞行器的飞行参数还原系统，采用独特的数据处理方法，达到智能快速准确的还原无人飞行器飞行参数的方法。
技术介绍
无人飞行器UAV是一个复杂的综合系统，通常包括飞行器机体、发动机、飞行控制、遥控遥测、状态检测、起飞着陆以及电力电源等子系统。无人飞行器飞行数据的管理、译码、分析及应用一般都在无人飞行器地面控制站GCS中完成。地面控制站作为无人飞行器系统的重要组成部分，承担着无人飞行器飞行任务规划和管理、实时数据通信、导航电子地图、飞行数据的显示和存储以及飞行数据的分析等多种功能。无人飞行器飞行数据表征无人飞行器飞行过程中系统的状态,记录无人飞行器飞行状态参数、性能参数等信息。无人飞行器飞行过程中的状态信息和性能参数,在无人飞行器控制律优化、飞行评估、故障诊断、事敌调查分析、地勤保障等得到广泛应用。随着无人飞行器技术的不断发展，无线电测控链路传送或机载飞行器记录器中记载的飞行数据种类越来越多，数据量也越来越大，必然存在大量冗余数据。若采用初级的传统的文件系统和人工手动方式管理、保存、处理、应用飞行数据，不仅不方便原始飞行数据查找与管理，而且对于结构各异的不同部门而言，不利于技术交流和资源共享。为了能更好的应用飞行数据，需要利用一定的技术手段来管理这些海量数据。无人飞行器原始飞行数据是由机载飞行数据记录器或无线电测控链路将无人飞行器飞行的状态参数、控制参数等信息用二进制帧格式记录下来，不能够直接使用。因此需要对飞行数据进行译码，恢复所记录的参数，利用计算机处理后，变换为具有工程单位的数据。然而不同类型的无人飞行器，装载的飞行数据记录仪不同，无线电测控链路通信协议不同，记录的飞行数据格式亦不同。面对不同机型的译码要求，需分析飞行数据帧格式及译码原理，开发通用化译码软件。飞行数据记录了无人飞行器飞行过程中状态参数、姿态参数等信息，如何从飞行数据中挖掘出隐藏信息，展开如系统辨识、故障诊断、飞行品质评估等是目前无人飞行器飞行数据应用技术需要解决的问题。目前，大部分机载飞行数据记录器都是采用以二进制帧结构格式记录飞行数据。飞行数据数据帧中，每帧由若干副帧组成。副帧由若干字槽构成，字槽则根据飞行参数协议规定记录保存无人飞行器各个飞行参数。每一副帧由若干数据字组成.每个数据字中有若干个字节。通常每个副帧的第一个字为同步字,它用来确定一个副帧的开始,保证该副帧的信息不与其它副帧的信息混淆；每个副帧的最后一个字一般为校正字,用以内部校验和传送数据。无人飞行器记录器以记录数据格式、所记录参数的数量、类型及来源等确定每个飞行参数的变换，根据系数编制软件,将飞行参数还原成实际飞行数据帧结构。译码算法只需要按照转换规律直接转换成十进制原码值,乘以比例系数,加上偏置值即可得到参数工程物理量的十进制文本文件。现有的无人飞行器飞行数据译码系统软件一般针对固定的机型开发的，而不同机型的无人飞行器采用不同的帧格式,译码时每一个飞行参数都需要建立相应的译码算法。由于不同机型的无人飞行器记录的飞行数据的帧结构与内容不尽相同，飞行数据的数据帧中信息内容也不尽相同。但飞行数据的帧结构记录格式是相似的，译码算法中也有相似之处，译码软件原理上亦是相通的。由于飞行数据帧结构的相似性，因此译码过程中存在大量的重复性工作,降低了译码系统的效率,并且影响到整个软件的扩展性和移植性，存在通用性问题。由于无人飞行器系统本身具有的复杂性、飞行条件的不稳定性、飞行环境的复杂性和测量仪器的误差，飞行数据的获得不可避免的含有确定性误差和随机误差，因此在对飞行数据进行深入的应用之前，须对飞行数据预处理，以消除数据记录过程引入的各种误差，为飞行数据的分析应用提供精确详实的高质量数据源。在公知技术中，飞行参数还原系统是根据飞参记录器中记录数据的帧结构、参数表以及参数数据库，将飞行参数进行数据还原处理，然后以各种形式输出到显示器或打印机等设备，为飞行器试飞试验、出厂验收、机务维护、飞行训练、故障分析和事故分析等情况时提供分析依据。现有飞行参数还原系统设计常采用单帧数据处理方法还原飞行参数，此方法是根据数据的帧结构逐一进行数据处理，需要针对每条数据帧进行编码，代码量大。对于飞行参数记录量大的飞行器，采用此方法进行数据还原时，要达到“高智能性、快速还原性、高准确性”就难以实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对类型繁多、海量分散的无人飞行器飞行数据和现有技术数据还原方法的不足之处，在进行繁大数据量还原过程中，提供一种高智能性、高准确、快速还原性性，飞行数据利用效率高的UAV飞行参数智能还原方法。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种UAV飞行参数智能还原方法，具有如下技术特征：将飞行参数还原系统系分为数据处理模块、数据分析模块，数据库管理模块，数据还原模块各部分彼此紧密结合在一起，形成一套无人飞行器飞行数据管理、数据分析、数据译码、数据还原再现与应用完整的架构；在进行繁大数据量还原过程中，数据处理模块采用分类数据表格式的批处理数据对飞行参数进行解码处理，并将解码后的十进制数据输入至数据分析模块和数据库管理模块，数据分析模块将数据处理模块解码后的十进制数据进行图形、表格和极值分析，将分析处理后的数据导入数据库管理模块中，数据库管理模块采用分类数据构建飞行数据数据库；数据还原模块以分类数据表格式建立飞行参数接口信息表、参数还原运算信息表，将所有参数具体信息都集中在两个参数信息数据表格中；数据还原模块根据读取数据库管理模块存储的批处理数据，按飞行数据文档名称查找飞行数据，将所需还原的数据进行1次分类，根据分类结果构建状态字、单字节、双字节、三字节、四字节5类数据还原算法对飞行参数进行批处理还原，从两个参数信息数据表中将还原处理好的数据用表格和分析图的形式输出。本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：具有高智能性。本专利技术将数据处理模块、数据分析模块，数据库管理模块，数据还原模块各部分彼此紧密结合在一起，形成一套无人飞行器飞行数据管理、数据分析、数据译码、数据还原再现与应用完整的架构，实现还原飞行参数的高智能性、快速还原性；采用分类数据表格式的批处理数据智能还原无人飞行器飞行数据，通过数据还原模块还原算法访问配置文件，运用基于DOM模型的TinyXml解析器解析XML配置文件，采用一套分类数据表格式的批处理数据智能还原数据表格式批处理，展开通用化译码，实现译码的通用化，高智能性、高准确性实现还原飞行参数的快速还原性，具有高智能性。由于能够对已还原的数据进行图表分析、极值分析、数据库管理，给分析人员分析数据带来很大便利。具有较高的准确性。本专利技术在进行繁大数据量还原过程中，用数据处理模块采用分类数据表格式的批处理数据对飞行参数进行解码处理，并将解码后的十进制数据输入至数据分析模块和数据库管理模块，数据分析模块将数据处理模块解码后的十进制数据进行图形、表格和极值分析，通过数据库管理模块表格式的批处理，数据还原模块将所有参数具体信息都集中在两个参数信息数据表格中，方便设计人员核对，提高系统还原的准确性。具有快速还原性。本专利技术数据还原模块将所需还原的数据进行1次分类，根据分类结果设计5类数据还原算法；根据数据库管理模块建立的两个参数信息数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UAV飞行参数智能还原方法，具有如下技术特征：将飞行参数还原系统系分为数据处理模块、数据分析模块，数据库管理模块，数据还原模块各部分彼此紧密结合在一起，形成一套无人飞行器飞行数据管理、数据分析、数据译码、数据还原再现与应用完整的架构；在进行繁大数据量还原过程中，数据处理模块采用分类数据表格式的批处理数据对飞行参数进行解码处理，并将解码后的十进制数据输入至数据分析模块和数据库管理模块，数据分析模块将数据处理模块解码后的十进制数据进行图形、表格和极值分析，将分析处理后的数据导入数据库管理模块中，数据库管理模块采用分类数据构建飞行数据数据库；数据还原模块以分类数据表格式建立飞行参数接口信息表和参数还原运算信息表，将所有参数具体信息都集中在两个参数信息数据表格中；数据还原模块根据读取数据库管理模块存储的批处理数据，按飞行数据文档名称查找飞行数据，将所需还原的数据进行1次分类，根据分类结果构建状态字、单字节、双字节、三字节、四字节5类数据还原算法对飞行参数进行批处理还原，从两个参数信息数据表中将还原处理好的数据用表格和分析图的形式输出。

【技术特征摘要】
1.一种UAV飞行参数智能还原方法，具有如下技术特征：将飞行参数还原系统系分为数据处理模块、数据分析模块，数据库管理模块，数据还原模块各部分彼此紧密结合在一起，形成一套无人飞行器飞行数据管理、数据分析、数据译码、数据还原再现与应用完整的架构；在进行繁大数据量还原过程中，数据处理模块采用分类数据表格式的批处理数据对飞行参数进行解码处理，并将解码后的十进制数据输入至数据分析模块和数据库管理模块，数据分析模块将数据处理模块解码后的十进制数据进行图形、表格和极值分析，将分析处理后的数据导入数据库管理模块中，数据库管理模块采用分类数据构建飞行数据数据库；数据还原模块以分类数据表格式建立飞行参数接口信息表和参数还原运算信息表，将所有参数具体信息都集中在两个参数信息数据表格中；数据还原模块根据读取数据库管理模块存储的批处理数据，按飞行数据文档名称查找飞行数据，将所需还原的数据进行1次分类，根据分类结果构建状态字、单字节、双字节、三字节、四字节5类数据还原算法对飞行参数进行批处理还原，从两个参数信息数据表中将还原处理好的数据用表格和分析图的形式输出。2.如权利要求1所述的UAV飞行参数智能还原方法，其特征在于：数据分析模块读取数据库管理模块两个参数信息数据表，根据两个参数信息数据表中数据位置，所占用的字节数等信息对所传数据帧进行字节划分，对划分后字节后的数据根据5类数据处理算法进行还原处理，将输入的解算完毕的参数进行极值分析，建立快速的搜索引擎，以表格形式显示数据，以图形显示显示数据与，将读取的16进制数据还原成十进制T。3.如权利要求1所述的UAV飞行参数智能还原方法，其特征在于：数据库管理模块读取数据处理模块和数据分析模块的解析数据，将数据处理模块输入的解析解算完毕的参数和数据分析模块以表格形式显示的数据，按时间信息读取次架与时间信息并形成目录，读取数据保存类型，根据读取数据保存类型，将文本格式、Excel格式，按时间信息与架次信息以.txt与.xls格式保存数据并管理飞行数据数据库。4.如权利要求1所述的UAV飞行参数智能还原方法，其特征在于：飞行数据数据库包括飞行数据信息，而且包含与飞行数据相关的无人飞行器信息、气象信息、电磁环境信息、地理空间信息等，同时确定不同信息库之间的关系，实现飞行数据的显示、删除、添加、更新、查询功能；增加新的飞行数据时，数据文件保存在该型号无人飞行器目录下，实现按飞行数据文档名称查找飞行数据。5.如权利要求1所述的UAV飞行参数智能还原方法，其特征在于：数据库管理模块将与无人飞行器飞行相关联的其它信息，如飞行气象条件、电磁环境、地理空间等信息进行统一综合管理，对不同飞行条件下的飞行数据进行分析应用与分类管理。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐龙，刘元，陆乔，杨雨鑫，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51