一种飞机着陆弹跳预警方法和系统技术方案

技术编号:28471164 阅读:27 留言:0更新日期:2021-05-15 21:38
本发明专利技术公开了一种飞机着陆弹跳预警方法和系统,解决了现有航空公司运行中着陆弹跳事件时常发生且难以预警和规避的技术问题,提高了民航飞行安全。其技术方案为:以飞机QAR数据为模型输入来源,基于DBN的预警模型,利用输入数据和输出结果之间的联合概率分布预警着陆弹跳。通过比较不同输入参数对预警结果造成的不同影响,得到结合部分环境参数、触地前飞机参数和不稳定进近判断指标后的DBN能够较好地预警着陆弹跳。此外,为了能够提前预警着陆弹跳,通过基于LSTM模型来对飞机关键参数进行估计,以飞机着陆前一段时间的运动方程相关参数对部分DBN的输入进行估计,其估计结果不仅保持了与真实值的相似性,且由于添加时间信息,使DBN的预警结果更准确。使DBN的预警结果更准确。使DBN的预警结果更准确。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机着陆弹跳预警方法和系统


[0001]本专利技术涉及民航飞行安全领域中的应用技术,具体涉及对飞机着陆弹跳发生情况的预警方法和系统。

技术介绍

[0002]随着飞机安全性能以及民航安全保障能力的不断提升,国内和国际民航业内发生的重大飞行事故率也在逐年降低。尽管如此,国内各大航空公司乃至中国民航每年仍会发生大量的不安全事件。飞机的着陆弹跳正是这些经常发生的不安全事件之一。虽然中国民航局从1997年就要求国内所有航司必须为旗下飞机安装快速存储记录器(Quick Access Recorder,QAR),分析和规避不安全事件。但是,各航司以及民航局对QAR的应用还是集中于设置个别指标的安全范围,对超出安全范围的个案进行处理,并没有从本质上有效组织和利用数据。
[0003]着陆弹跳即飞机着陆过程中,第一次接地后由于飞机偏离理想状态而跳起回到空中的事件。着陆弹跳不仅会对乘客带来心理负担,同样会增加飞行员保证飞机安全的难度。单从物理学角度看,过大的着陆载荷和过大的升力是造成飞机跳起的最直接原因。着陆载荷过大,即硬着陆时,飞机的主起落架在受到强烈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机着陆弹跳预警方法,其特征在于,方法包括:步骤1:获取飞机运动相关的参数;步骤2:以获取到的飞机运动相关的参数作为长短期记忆神经网络的输入进行训练,得到多个关键参数估计值,关键参数估计值用于后续步骤中的着陆弹跳的提前预警;步骤3:以步骤2得到的多个关键参数估计值代替关键参数对应的真实测量值,作为深度置信网络的其中一类输入,并以飞机着陆时机场的环境变量和飞机进近阶段的不稳定进近变量作为深度置信网络的另外两类输入;步骤4:训练深度置信网络,得到着陆弹跳的提前预警结果。2.根据权利要求1所述的飞机着陆弹跳预警方法,其特征在于,步骤1中的飞机运动相关的参数是飞机触地前的关键参数,包括:标准气压高度、攻角、发动机出口温度、航向、空速、俯仰角、俯仰角变化率、油门杆位置和方向舵位置。3.根据权利要求1所述的飞机着陆弹跳预警方法,其特征在于,在步骤2中,通过在长短期记忆神经网络的隐藏层后增加Dropout层,随机选择部分神经元在更新过程中保持上一次迭代中的权重不更新,防止长短期记忆神经网络模型的过拟合。4.根据权利要求1所述的飞机着陆弹跳预警方法,其特征在于,在步骤2中,在训练过程中,通过固定其它变量,单一地调整长短期记忆神经网络模型中的以下变量来进行测试,计算输出结果的损失函数,这些变量包括:长短期记忆神经网络的层数、每层输出神经元的个数、前向计算及反向传播的次数、Dropout层的模型丢失率。5.根据权利要求1所述的飞机着陆弹跳预警方法,其特征在于,步骤2中的关键参数包括:垂直速度、油门杆位置、空速、俯仰角、总重量。6.根据权利要求1所述的飞机着陆弹跳预警方法,其特征在于,步骤4的在训练深度置信网络的过程中,经过步骤3筛选的输入数据进入堆叠的第一个受限玻尔兹曼机显层中,通过多个受限玻尔兹曼机层的堆叠使输入数据中的深层次特征得以提取,最后在分类层中将提取后的特征与标签进行对应,然后微调各受限玻尔兹曼机显层的网络权重,得到当前输入数据对应的网络和输出结果,比较不同输入数据时输出结果中对着陆弹跳的预警精度是否最优,如果最优则当前输入数据为最终的输入参数集,当前网络为最终预警网络。7.根据权利要求1所述的飞机着陆弹跳预警方法,其特征在于,步骤4的在训练深度置信网络的过程中,通过上、下采样平衡输入到深度置信网络的样本数据。8.一种飞机着陆弹跳预警系统,其特征在于,系统包括:参数获取模块,用于获取飞机运动相关的参数;关键参数估计模块,用于以获取到的飞机运动相关的参数作为长短期记忆神经网络的输入进行训练,得到多个关键参数估计值,其中关键参数估计值用于后续的着陆弹跳的提前预警;深度置信网络参数输入模块,用于以关键参数估计模块得到的多个关键参数估计...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾博李军孙延进张贵明
申请(专利权)人:东航技术应用研发中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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