一种多通道交互的人机协同作战飞行器座舱及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种多通道交互的人机协同作战飞行器座舱及其使用方法，包括自适应调节座椅、集成式手柄、固态显示屏、侧边显示屏、环绕式扶手、紧急逃生控制设备、可伸缩脚蹬、人工智能主机、智能显示系统、智能头盔、头盔显示器、3D音频交互设备、立体投影设备；人工智能主机能够基于人机协同算法生成适用于飞行员当前任务情境下的智能交互模式输出至传至智能显示系统，本发明专利技术通过人工智能主机与飞行员的人机作战任务分配进行人机协同作战，结合虚拟显示、语音交互、手柄操控等多通道交互方式进行灵活性高、自主性强的调控，提高战机座舱作战信息的人机交互效率和整机人机协同作战能力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道交互的人机协同作战飞行器座舱及其使用方法


[0001]本专利技术属于飞行器座舱
，特别涉及一种多通道交互的人机协同作战飞行器座舱及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着人工智能技术的发展，智能化感知与信息处理、智能化指挥控制辅助决策等技术在军事领域扮演着越来越重要的角色，推动着作战形态从信息化战争向智能化战争加速演进，人机协同作战成为必然趋势。然而人机协同作战过程中，飞行员难以在复杂动态的战场环境中快速决策，并且人工智能的复杂决策加剧了人机沟通与信息交互的阻碍。

技术实现思路

[0003]为满足未来战场人机协同的作战趋势以及智能化、信息化的作战环境，满足未来复杂战场环境的作战需求，本专利技术提供一种多通道交互的人机协同作战飞行器座舱及其使用方法。
[0004]本专利技术实现上述目的的方案为：
[0005]一种多通道交互的人机协同作战飞行器座舱，包括自适应调节座椅、集成式手柄、固态显示屏、侧边显示屏、环绕式扶手、紧急逃生控制设备、可伸缩脚蹬、人工智能主机、智能显示系统、智能头盔；
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道交互的人机协同作战飞行器座舱，其特征在于，包括自适应调节座椅(1)、集成式手柄(2)、固态显示屏(3)、侧边显示屏(4)、环绕式扶手(5)、紧急逃生控制设备(6)、可伸缩脚蹬(7)、人工智能主机(8)、智能显示系统(9)、智能头盔(10)；所述的固态显示屏(3)与可伸缩脚蹬(7)设置于自适应调节座椅(1)尾部，所述的侧边显示器(4)位于环绕式扶手(5)的两侧扶手上，所述的集成式手柄(2)与环绕式扶手(5)连接，所述的紧急逃生控制设备(6)设置于自适应调节座椅(1)背部；所述人工智能主机(8)设置于环绕式扶手(5)底部并能够基于人机协同算法生成适用于飞行员当前任务情境下的智能交互模式输出至智能显示系统(9)，所述智能显示系统(9)将数据进行处理后输出显示在头盔显示器(11)、固态显示屏(3)及侧边显示屏(4)中；所述的智能头盔(10)中设有头盔显示器(11)、3D音频交互设备(12)和立体投影设备(13)。2.根据权利要求1所述的多通道交互的人机协同作战飞行器座舱，其特征在于：所述的自适应调节座椅(1)能够实现根据人的体态以及作战情境进行智能调节的功能，并且配合可伸缩脚蹬(7)完成座椅下部智能调节。3.根据权利要求1所述的多通道交互的人机协同作战飞行器座舱，其特征在于：所述的集成式手柄(2)与扶手连接处包含球形底座(14)，能够配合3D语音交互技术对头盔显示器(11)、固态显示屏(3)及侧边显示屏(4)所显示的虚拟界面进行操控。4.根据权利要求3所述的多通道交互的人机协同作战飞行器座舱，其特征在于：所述的集成式手柄(2)中部设置压力传感器(15)，依靠超声波设备将在驾驶员进行操作的时候实时给予压力触觉反馈，根据作战情境对压力反馈进行智能调节。5.根据权利要求1所述的多通道交互的人机协同作战飞行器座舱，其特征在于：所述的智能头盔(10)能够通过立体投影设备(13)实现作战信息AR虚拟成像显示，配合固态显示屏(3)及侧边显示屏(4)的信息内容，输出显示在头盔显示器(10)上，全方位、多角度展现作战信息。6.根据权利要求1所述的多通道交互的人机协同作战飞行器座舱，其特征在于：所述的3D音频交互设备(12)包含头部跟踪器、3D音频追踪耳机、声音传感器，用于人工智能与飞行员的语音交互。7.根据权利要求1所述的多通道交互的人机协同作战飞行器座舱，其特征在于：所述紧急逃生控制设备(6)通过电磁滑轨(16)与自适应调节座椅(1)背部的连杆连接，在紧急状态下自动开启电磁动力装置(17)能够将自适应调节座椅(1)迅速沿着电磁滑轨(16)向上弹射推出。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的多通道交互的人机协同作战飞行器座舱的使用方法，其特征在于：所述的人工智能主机(8)根据当前任务需求及作战数据信息生成适用于飞行员当前任务情境下的智能交互模式，包括超视距作战模式、近距攻击作战模式、训练模式，所述人机协同算法基于飞行员与人工智能的任务决策分工，生成适用于飞行员当前任务情境下的智能交互模式，具体为：
其中，表示飞行员需要完成的任务集；表示人工智能需要完成的任务集，A(I)表示在某任务场景下所对应的总任务分解到飞行员与人工智能的任务集，A(O)表示某任务场景下飞行员与人工智能需要共同协同完成的任务集，协同目标评价函数F表示为了达到协同目标，分别对飞行员和人工智能进行j和k个子任务的分配之后，系统计算出飞行员任务紧急程度和人工智能任务紧急程度的总和，飞行员评价总参数f表示飞行员对分配任务的任务理解度、能力匹配度、任务重要度的综合评价，由每个子任务的评价参数f
j
计算得到，在飞行员的评价总参数f取最大值的基础上，使协同目标评价函数F取最小值，以保障人机协同作战系统稳定性、高效性、时效性；β
r
表示人工智能完成k个子任务中每个子任务执行决策权值的总和，β
h
表示飞行员完成j个子任务中每个子任务执行决策权值的总和，执行决策权值由空战态势评估T、战机能力评估C因素决定，和分别表示人工智能在完成k个任务时的空战态势评估与战机能力评估；和分别表示飞行员在完成j个任务时的空战态势评估与战机能力评估，当β
r
＞β
h
时，采用超视距作战模式；当β
r
≤β
h
时，采用近距攻击模式，训练模式为飞行员自主切换；其中，空战态势评估T由敌我双方的角度因子T
a
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓莉，牛佳然，张蓝，刘潇，陈玉风，韩炜毅，单润后，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：