基于颠簸指数的飞行控制方法、装置及飞行器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及飞行安全技术领域，具体涉及一种基于颠簸指数的飞行控制方法、装置及飞行器，其中，方法包括：获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系；获取目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率；基于目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算垂直过载的均方根；利用计算出的垂直过载的均方根确定目标颠簸指数；根据目标颠簸指数，确定目标飞行器的飞行计划。本发明专利技术通过确定目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用飞行参数以及气象预报湍流耗散率来确定颠簸指数，相较于仅通过气象预报湍流耗散率确定颠簸指数更加准确，进一步使得目标飞机基于所述颠簸指数的飞行计划的制定更加准确。

Flight control method, device and aircraft based on turbulence index

【技术实现步骤摘要】
基于颠簸指数的飞行控制方法、装置及飞行器
本专利技术涉及飞行安全
，具体涉及一种基于颠簸指数的飞行控制方法、装置及飞行器。
技术介绍
目前，飞行器在飞行控制过程中所涉及到的颠簸指数通常是通过气象预报的湍流耗散率(EDR)来描述。但是即使是同一颠簸指数，对于不同型号的飞行器上的人员而言，其感受是不同的，这是由于不同型号的飞行器重量和气动外形都是不同的，从而导致在同一环境下不同型号飞行器的飞行参数是不同的。例如，对于同一颠簸指数，相对于大型飞机，小型飞机上的人员会感觉到更强烈的颠簸。所以，仅通过气象预报的湍流耗散率确定颠簸指数会导致颠簸指数的确定不准确，从而对飞行控制做出不准确的控制指令。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于颠簸指数的飞行控制方法、装置及飞行器，以解决由于颠簸指数的不准确所导致飞行控制指令不准确的问题。根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于颠簸指数的飞行控制方法，包括：获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系；其中，所述目标飞行参数包括表速以及垂直过载；获取所述目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率；其中，所述飞行参数包括表速；基于所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算所述垂直过载的均方根；利用计算出的所述垂直过载的均方根确定目标颠簸指数；根据所述目标颠簸指数，确定所述目标飞行器的飞行计划。本专利技术实施例提供的飞行控制方法，通过所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率得到所述目标颠簸指数，再通过所述目标颠簸指数确定目标飞行器的飞行计划，相较于现有技术中仅通过气象预报湍流耗散率来确定颠簸指数更加准确，进一步地，根据所述目标颠簸指数对所述目标飞行器发送的飞行控制指令也更加准确，从而能够使得所述目标飞行器的飞行计划更加完备，避免因飞行控制指令的错误，导致飞行计划出现纰漏。结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述利用计算出的所述垂直过载的均方根，确定目标颠簸指数，包括：确定计算出的均方根的小数点后的第一位，以得到所述目标颠簸指数。结合第一方面或第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，包括：获取所述目标飞行器的历史飞行参数以及历史实报湍流耗散率；对所述历史飞行参数及历史实报湍流耗散率进行相关性分析，确定所述历史飞行参数中与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数；对所述目标飞行参数进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系。本专利技术实施例提供的飞行控制方法，所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系通过对历史飞行参数以及历史实报湍流耗散率进行相关性分析，确定出与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数，然后通过对所述目标飞行参数进行拟合分析得到，能够保证所述目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的准确性。结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述对所述目标飞行参数进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，包括：利用所述目标飞行参数以及历史实报湍流耗散率，确定各个目标飞行参数与所述历史实报湍流耗散率之间的对应于预设关系的相关系数；其中，所述预设关系包括微分关系，以及积分关系；基于计算出的对应于预设关系的相关系数，确定各个目标飞行参数与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系；计算所述目标飞行参数中的垂直过载的均方根并确定所述垂直过载的均方根与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系；利用所述目标飞行参数中的表速及其与所述历史实报湍流耗散率之间的预设目标关系，以及，所述垂直过载的均方根及其与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系。本专利技术实施例提供的飞行控制方法，所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系是通过确定各个目标飞行参数与历史实报湍流耗散率之间预设关系的相关系数，再通过相关系数确定所述目标预设关系，最后通过拟合分析得到，具有一定的理论支持，所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系较为准确。结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述方法还包括：利用所述目标飞行参数中的垂直过载与所述湍流耗散率之间是否满足正态分布，以确定对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系的检验方式；基于确定出的检验方式，对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行残差计算，以确定是否需要对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行修正。本专利技术实施例提供的飞行控制方法，通过是否满足正态分布来确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系的检验方式，保证了所述检验方式的准确性，避免以一个错误的检验方式来检验导致所述目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的不准确性；基于所述检验方式对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行残差确定，并以此确定是否要对所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系进行修正，进一步保证所述关系的准确性。结合第一方面第二实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述对所述历史飞行参数及历史实报湍流耗散率进行相关性分析，确定所述历史飞行参数中与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数的步骤之前，还包括：对所述历史实报湍流耗散率进行数据筛选的步骤。本专利技术实施例提供的飞行控制方法，通过对历史实报湍流耗散率进行数据筛选，将历史实报湍流耗散率中无效的、突变的数据过滤掉，提高了所述历史实报湍流耗散率的可用性，为后续所述目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的确定提供了准确的基础。结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述对所述历史实报湍流耗散率进行数据筛选，包括：从所述历史实报湍流耗散率中提取所述历史实报湍流耗散率大于第一预设值且所述历史实报湍流耗散率的置信度大于第二预设值的数据。本专利技术实施例提供的飞行控制方法，通过对所述历史实报湍流耗散率进行两次筛选，即大于第一预设值以及置信度筛选，提高了所述历史实报湍流耗散率的可用性，为后续所述目标飞行参数与湍流耗散率之间关系的确定提供了准确的基础。根据第二方面，本专利技术实施例提供了一种飞行控制装置，包括：第一获取模块，用于获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系；其中，所述目标飞行参数包括表速以及垂直过载；第二获取模块，用于获取所述目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率；其中，所述飞行参数包括表速；第一计算模块，用于基于所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算所述垂直过载的均方根；第二计算模块，用于利用计算出的所述垂直过载的均方根确定目标颠簸指数；确定模块，用于根据所述目标颠簸指数，确定所述目标飞行器的飞行计划。本专利技术实施例提供的飞行控制方法，通过所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于颠簸指数的飞行控制方法，其特征在于，包括：/n获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系；其中，所述目标飞行参数包括表速以及垂直过载；/n获取所述目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率；其中，所述飞行参数包括表速；/n基于所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算所述垂直过载的均方根；/n利用计算出的所述垂直过载的均方根确定目标颠簸指数；/n根据所述目标颠簸指数，确定所述目标飞行器的飞行计划。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于颠簸指数的飞行控制方法，其特征在于，包括：
获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系；其中，所述目标飞行参数包括表速以及垂直过载；
获取所述目标飞行器的飞行参数及气象预报湍流耗散率；其中，所述飞行参数包括表速；
基于所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，利用所述飞行参数以及所述气象预报湍流耗散率计算所述垂直过载的均方根；
利用计算出的所述垂直过载的均方根确定目标颠簸指数；
根据所述目标颠簸指数，确定所述目标飞行器的飞行计划。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用计算出的所述垂直过载的均方根，确定目标颠簸指数，包括：
确定计算出的均方根的小数点后的第一位，以得到所述目标颠簸指数。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取目标飞行器的目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，包括：
获取所述目标飞行器的历史飞行参数以及历史实报湍流耗散率；
对所述历史飞行参数及历史实报湍流耗散率进行相关性分析，确定所述历史飞行参数中与所述历史实报湍流耗散率相关的目标飞行参数；
对所述目标飞行参数进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述目标飞行参数进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系，包括：
利用所述目标飞行参数以及历史实报湍流耗散率，确定各个目标飞行参数与所述历史实报湍流耗散率之间的对应于预设关系的相关系数；其中，所述预设关系包括微分关系，以及积分关系；
基于计算出的对应于预设关系的相关系数，确定各个目标飞行参数与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系；
计算所述目标飞行参数中的垂直过载的均方根并确定所述垂直过载的均方根与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系；
利用所述目标飞行参数中的表速及其与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系，以及，所述垂直过载的均方根及其与所述历史实报湍流耗散率之间的目标预设关系进行拟合分析，确定所述目标飞行参数与湍流耗散率之间的关系。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈奇，万健，冯天美，陈璞，王占海，毛延峰，
申请(专利权)人：中国民航科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11