一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统及其评估方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统及其评估方法，该系统包括评估对象模块，用于确认评估对象，并存储有相关待评估对象的相关资料供相关评估人员查询，了解待评估对象；评估人员数据库，用于存储评估人员的相关信息和资料；评估指标模块，用于存储评估指标；随机决策模块，用于随机抽取相关人员资料，并通知相关被随机抽取到的人员参与评估；场景模拟模块，用于相关评估人员进行场景模拟讨论；数据处理模块，用于处理相关评估人员的评议记录。本发明专利技术采用非线性回归方法，能够准确评价飞机驾驶舱人机界面设计效果，能够帮助飞机设计人员在早期的初始设计阶段评价其设计的产品是否具备良好的使用效果。其设计的产品是否具备良好的使用效果。其设计的产品是否具备良好的使用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统及其评估方法


[0001]本专利技术涉及飞机驾驶舱评估
，尤其是涉及一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统及其评估方法。

技术介绍

[0002]飞行驾驶舱是飞机系统中不可或缺的重要组成部分，是飞行员对飞机操纵和查看飞机飞行状态信息的重要窗口。
[0003]飞机驾驶舱是飞行员控制飞机最重要的地方，关系着保障飞行安全的重任。飞机驾驶舱有控制和显示飞机各个系统的主要界面，飞行员通过在飞机驾驶舱的操作控制、观察系统响应状态，达到控制飞机各个系统正常运转、安全驾驶的目的。驾驶舱是飞行员(使用者)和飞机(计算机)之间的交互界面，使用者通过交互界面提供的按键开关操作和显示界面，完成信号的输入控制和输出传递。
[0004]驾驶舱评估是贯穿整个飞机设计过程中较为重要的活动，特别是在初期的飞机设计阶段，人机界面在尚未面向直接使用者时，如何平衡适航规章和市场要求(使用者习惯、便捷性等)是设计师需要考虑的重要问题。在这一阶段，设计的循环迭代是必不可少的，只有在循环迭代的过程中，充分听取各方的意见，梳理分析以完成设计优化，才能在飞机交付时交出较为满意的设计产品。
[0005]现有飞机驾驶舱评估的方法主要集中于主观的技术评定，包括可用性测试、启发式评估、认知过程分析等用户测试方法。
[0006]然而，单纯主观的分级评定往往受测试者的经验、知识面、个人能力等方面的影响，难以正确的表征驾驶舱元素设计的优劣，其更加偏重个人的主管感受，往往得到的结果差异性可能较大，无法获得一致性的判断结果。
[0007]为此，需要提出一种基于主观和客观结合的方法对飞机驾驶舱设计优劣评价的评估方法，对飞机驾驶舱设计元素进行评定，从而提升飞机初始设计阶段的设计质量。

技术实现思路

[0008]为解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统及其评估方法，其改善了单纯的以评估人员主观评定方式带来的工作量大、主观性强、考核评估周期长的缺陷，能够实现一定程度上的客观评价机制，让飞机驾驶舱设计过程可以达到良好的评价结果。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统，包括
[0010]评估对象模块，用于确认评估对象，并存储有相关待评估对象的相关资料供相关评估人员查询，了解待评估对象；
[0011]评估人员数据库，用于存储评估人员的相关信息和资料；
[0012]评估指标模块，用于存储评估指标；所述评估指标以适航规章、航空行业规范、航
空行业推荐标准为指引，对不同类型的评估指标进行分门别类的划分存储；
[0013]随机决策模块，每次需要评估时，随机对评估人员数据库中的评估人员进行随机抽取相关人员资料，并通知相关被随机抽取到的人员参与评估；将评估对象模块中的待评估对象的相关资料发送给对应被随机抽取到的相关人员；
[0014]场景模拟模块，用于相关评估人员进行场景模拟讨论，如果相关评估人员评议得出一致结论，则将相关一致结论记录并存储发送给相关驾驶舱设计人员；如果相关评估人员评议得不出一致结论，则将相关评估人员的评议记录，并将相关记录发送给数据处理模块；
[0015]数据处理模块，用于处理相关评估人员的评议记录。
[0016]优选的技术方案，所述评估对象为飞机驾驶舱内的操纵器件；所述评估人员数据库内存储的评估人员的相关信息和资料，包括试飞员、人为因素专家资料。
[0017]优选的技术方案，所述评估指标模块中的指引所用适航规章包括CCAR
‑
25R4(Chinese Civil Aviation Regulations中国民航规章，这里指中国民用航空规章第25部第4版)，FAR 25(Federal Aviation Regulation美国联邦航空条例，这里指美国联邦航空条例第25部)，CS25(Certification Specifications审定规范，这里特指欧洲航空局审定规范第25部)；所述评估指标模块中的指引所用航空行业推荐标准包括SAE ARP4754A(Society of Automotive Engineers AerospaceRecomendedPractice美国汽车工程师学会航空推荐标准，这里特指美国汽车工业协会航空推荐标准4754册A版)高度综合或复杂飞机系统的合格审定考虑等。
[0018]优选的技术方案，所述评估指标模块中的评估指标分为一级指标和二级指标。
[0019]优选的技术方案，所述一级指标包括如下：
[0020]总体评价指标，用于从操纵器件的功能定义、功能必要性、一致性、失效模式上进行评价；
[0021]标签性能指标，用于从操纵器件的标签标识上标注的性能，与对应操纵器件实际操纵的性能一致性上进行评价；
[0022]多重控制的交互指标，若某一个操纵器件具有多重控制作用，评价器件是否与多重控制的性能匹配；
[0023]可达性指标，切换飞机的正常状态和飞机的异常状态，评价对应操纵器件可达性是否足够；
[0024]环境影响指标，切换飞机的正常状态和飞机的异常状态，评价对应操纵器件的可操作性；
[0025]控制与显示兼容性指标，用于评价对应操纵器件的便捷性与兼容性，是否存在干扰机组任务的情况；
[0026]恰当的反馈指标，用于评价对应操纵器件的操作输入是否具有有效提示。
[0027]优选的技术方案，所述每个一级指标分为多个二级指标，具体为：
[0028]所述总体评价指标包括的二级指标如下：
[0029]运动一致性、运行需要、与任务的匹配性、易用性、相似的功能、安装位置、运动方向、功能的可预测型、失效和误操作影响、多重显示；
[0030]所述标签性能指标包括的二级指标如下：
[0031]灯光与坐姿下的可读性、功能标签直观性、标签和功能的一致性、文字的规范性、标签和器件的匹配性；
[0032]所述多重控制的交互指标包括的二级指标如下：
[0033]多重设备的功能定义、控制多重设备的直观性；
[0034]所述可达性指标包括的二级指标如下：
[0035]操作需要的工作量、考虑坐姿的可达性、器件的运动范围、非正常状态下的可操作性、器件外观的区分性；
[0036]所述环境影响指标包括的二级指标如下：
[0037]非正常状态下的操作准确性、不可用条件下重新获取操作的可能性、系统开启和关闭状态下使用的便捷性；
[0038]所述控制与显示兼容性指标包括的二级指标如下：
[0039]联合的显示/指示的功能定义、旋钮式器件的使用性、器件操作不干扰机组任务、操作和显示于机组非正常任务的匹配性；
[0040]所述恰当的反馈指标包括的二级指标如下：
[0041]信息接收反馈、信息不接受反馈。
[0042]优选的技术方案，所述评估指标模块的各个评价指标以修正的库本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统，其特征在于：其包括评估对象模块，用于确认评估对象，并存储有相关待评估对象的相关资料供相关评估人员查询，了解待评估对象；评估人员数据库，用于存储评估人员的相关信息和资料；评估指标模块，用于存储评估指标；所述评估指标以适航规章、航空行业规范、航空行业推荐标准为指引，对不同类型的评估指标进行分门别类的划分存储；随机决策模块，每次需要评估时，随机对评估人员数据库中的评估人员进行随机抽取相关人员资料，并通知相关被随机抽取到的人员参与评估；将评估对象模块中的待评估对象的相关资料发送给对应被随机抽取到的相关人员；场景模拟模块，用于相关评估人员进行场景模拟讨论，如果相关评估人员评议得出一致结论，则将相关一致结论记录并存储发送给相关驾驶舱设计人员；如果相关评估人员评议得不出一致结论，则将相关评估人员的评议记录，并将相关记录发送给数据处理模块；数据处理模块，用于处理相关评估人员的评议记录。2.根据权利要求1所述的一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统，其特征在于：所述评估对象为飞机驾驶舱内的操纵器件；所述评估人员数据库内存储的评估人员的相关信息和资料，包括试飞员、人为因素专家资料。3.根据权利要求2所述的一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统，其特征在于：所述评估指标模块中的指引所用适航规章包括CCAR
‑
25 R4，FAR 25，CS25；所述评估指标模块中的指引所用航空行业推荐标准包括SAE ARP4754A。4.根据权利要求3所述的一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统，其特征在于：所述评估指标模块中的评估指标分为一级指标和二级指标。5.根据权利要求4所述的一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统，其特征在于：所述一级指标包括如下：总体评价指标，用于从操纵器件的功能定义、功能必要性、一致性、失效模式上进行评价；标签性能指标，用于从操纵器件的标签标识上标注的性能，与对应操纵器件实际操纵的性能一致性上进行评价；多重控制的交互指标，若某一个操纵器件具有多重控制作用，评价器件是否与多重控制的性能匹配；可达性指标，切换飞机的正常状态和飞机的异常状态，评价对应操纵器件可达性是否足够；环境影响指标，切换飞机的正常状态和飞机的异常状态，评价对应操纵器件的可操作性；控制与显示兼容性指标，用于评价对应操纵器件的便捷性与兼容性，是否存在干扰机组任务的情况；恰当的反馈指标，用于评价对应操纵器件的操作输入是否具有有效提示。6.根据权利要求5所述的一种基于支持向量机的飞机驾驶舱评估系统，其特征在于：所述每个一级指标分为多个二级指标，具体为：所述总体评价指标包括的二级指标如下：
运动一致性、运行需要、与任务的匹配性、易用性、相似的功能、安装位置、运动方向、功能的可预测型、失效和误操作影响、多重显示；所述标签性能指标包括的二级指标如下：灯光与坐姿下的可读性、功能标签直观性、标签和功能的一致性、文字的规范性、标签和器件的匹配性；所述多重控制的交互指标包括的二级指标如下：多重设备的功能定义、控制多重设备的直观性；所述可达性指标包括的二级指标如下：操作需要的工作量、考虑坐姿的可达性、器件的运动范围、非正常状态下的可操作性、器件外观的区分性；所述环境影响指标包括的二级指标如下：非正常状态下的操作准确性、不可用条件下重新获取操作的可能性、系统开启和关闭状态下使用的便捷性；所述控制与显示兼容性指标包括的二级指标如下：联合的显示/指示的功能定义、旋钮式器件的使用性、器件操作不干扰机组任务、操作和显示于机组非正常任务的匹配性；所述恰当的反馈指标包括的二级指标如下：信息接收反馈、信息不接受反馈。7.根据权利要求6所述的一种基于支持向量...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁霄，李舒，汪坤，王晨，侯静，张迪，任庚，胡建平，刘巍，张朝，
申请(专利权)人：商飞软件有限公司，
类型：发明
国别省市：