【技术实现步骤摘要】
一种飞行员舱内运动动作数字孪生系统
[0001]本专利技术属于航空防护救生
,尤其涉及一种飞行员舱内运动动作数字孪生系统。
技术介绍
[0002]飞行员驾机工效包括驾机动作可达性、动作正确性、动作敏捷性等方面,驾机工效水平的高低,直接关系驾机安全和作战能力。研究表明,60%~90%的飞行事故和事故征候是在飞行员工作负荷强度大,应激水平高的起飞、视野受限等状态下发生的,而且多是由人为差错和工效水平降低引起的。
[0003]对于上述问题,究其原因,主要是局限于现有验证条件,未能对飞行员装备工效学进行充分验证,不能实现针对性的优化设计,造成产品在使用过程中问题频发。现有飞行员驾机工效评估主要依赖于两种方法,一是建立地面模拟驾机环境,进行试验室条件下模拟试验测评;二是进行飞行实验测评。然而,随着飞机性能的提升(高空、高速、高过载、长航时等),现有评估方法存在的问题凸显,地面环境与空中环境差别很大,无法完全真实验证和评估飞行员驾机功效。
技术实现思路
[0004]专利技术目的
[0005]针对飞行 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞行员舱内运动动作数字孪生系统,其特征在于,包括运动动作采集系统、飞机通信系统、数字座舱、数字孪生人,运动动作采集系统采集飞机座舱内飞行员上半身的运动动作数据并进行实时数据处理,通过飞机通信系统实时传输至地面数字孪生人,驱动数字孪生人运动,实现对飞行员运动动作的孪生;数字座舱是数字孪生人和动作采集系统的运行边界。2.如权利要求1所述的一种飞行员舱内运动动作数字孪生系统,其特征在于,运动动作采集系统包括红外深度相机和动作采集软件算法模块,红外深度相机能够实现对飞机座舱内飞行员运动动作的实时采集,动作采集软件算法模块通过红外深度相机捕获飞行员外表面的深度图像,对深度图像进行平滑处理,得出每一帧的XYZ空间点云数据,然后生成人体模型的三角形网格数据,计算人体模型的末端特征点信息,实现对飞行员上半身人体骨骼关键特征点的提取,然后计算头部的转动和摆动角度、手臂和手肘关节的转动角度、腰部的转动和摆动角度;最后将坐标和角度信息输出生成接口文件,传输给数字孪生人,实现数字孪生人与飞行员的动作孪生。3.如权利要求2所述的一种飞行员舱内运动动作数字孪生系统,其特征在于,动作采集软件算法模块采用中值滤波算法对深度图像进行平滑处理,通过双目视觉定位算法、图割算法和立体匹配算法得出每一帧的XYZ空间点云数据,通过曲面重建算法生成人体模型的三角形网格数据,使用最短路径算法和三维拓扑结构算法计算人体模型的末端特征点信息。4.如...
【专利技术属性】
技术研发人员:王定球,韩自强,张海波,
申请(专利权)人:航宇救生装备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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