【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞行引导仿真装置，具体涉及一种多模态飞行引导仿真装置及其应用方法。
技术介绍
1、在现代航空领域，飞行器地面引导指控软件的测试评测和模拟仿真训练对飞行安全和飞行员技能培训至关重要。地面引导系统在飞行任务中扮演着关键的角色，它负责飞行器的导航、控制和通信，确保飞行任务的安全和顺利进行。然而，传统的飞行测试评测方法往往需要使用真实飞机，成本高昂且存在安全隐患，同时也受限于天气等因素。市面上的模拟器虽然可以用于地面引导系统的测试评测，但功能单一、模拟数量有限，扩展性差，无法满足复杂场景下的需求。此外，现有模拟器难以充分模拟复杂的多机协同飞行、实际通信环境以及实际战术应对情境，无法提供足够贴近实战的训练。
2、因此，需要一种能够模拟多种通信链路、实现多模态飞行引导仿真的装置，能够同时模拟多架飞行器、接入卫星信道、切换地面站模式等，提高训练效果、降低成本、增强实战贴近性。满足地面引导系统测试评测和日常模拟仿真训练的需求。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本专利技术要解决的技术问题是：设计一种多模态飞行引导仿真装置及其应用方法，该装置能够模拟飞行器平台显控、支持多机协同飞行、接入多种指挥指控数据链路、切换地面站模式、接入卫星信道等功能，实现多样化的模拟能力，提供更真实、多样化的训练环境，显著提高训练效果。
3、(二)技术方案
4、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多模态飞行引导仿真装置的设计方法，该装置由多个组
5、综合控制终端用于通过用户友好的图形界面与其他组件进行数据交换，用于配置模拟参数、监控仿真过程，实现对整个装置的集中控制；
6、装置内部的各个组件通过交换机连接，实现数据传输和通信。为了确保数据在各个组件间的高速传递，交换机采用网络交换技术确保数据在各个组件间的高速传递，为多节点平台模拟器、信道仿真接入控制器提供通信环境；
7、信道仿真接入控制器用于模拟飞行器与地面指挥中心之间的不同通信链路；
8、多节点平台模拟器用于实现多架飞行器之间通信和协同飞行，为飞行员提供实际多机协同飞行的体验。
9、优选地，所述信道仿真接入控制器具有多通道设计，能够同时模拟多种通信链路的特性，包括频率、传输速率、延迟。
10、优选地，所述多节点平台模拟器根据飞行器的类型、任务和飞行路径，生成逼真的飞行轨迹和状态参数，飞行员可通过综合控制终端监视和控制多架飞行器的运动状态。
11、优选地，该装置还包括不间断电源，所述不间断电源具有智能电池管理系统，可根据装置的电能消耗情况和状态，自动调整供电模式。
12、优选地，所述多节点平台模拟器具体用于采用切换判决策略实现多架飞行器之间通信和协同飞行，所述切换判决策略基于信号强度s和信号噪声比snr这两个输入变量确定节点链路的优选权重w，从而实现多节点平台模拟器中链路的自动切换。
13、优选地，判决策略的具体判断条件如下:
14、如果信号强度s高且信号噪声比snr高，则链路优选权重w为高；
15、如果信号强度s中等且信号噪声比snr中等，则链路优选权重w为中等；
16、如果信号强度s低且信号噪声比snr低，则链路优选权重w为低。
17、本专利技术还提供了一种利用所述方法设计得到的多模态飞行引导仿真装置。
18、本专利技术还提供了一种所述装置的应用方法，该装置在地面引导系统接入中的应用为：将该装置与真实飞行器平台并联接入地面引导系统指控软件，完成陪测及指标对比，通过模拟飞行器平台显控，装置实时接收和处理地面引导系统的指令和数据，与真实飞行器平台的交互过程得以模拟和评估；
19、优选地，该装置在模拟地面站模式切换中的应用为：利用该装置切换虚拟和真实地面站之间的通信连接，从而模拟不同的地面站模式，进而使得地面引导员和飞行员可以在不同的战术互联网环境下进行训练。
20、优选地，该装置在卫星信道仿真中的应用为：将该装置接入卫星信道，模拟地面与飞行器卫星通信过程，从而干扰模拟飞行器与卫星通信的情况，进而使得训练可以覆盖不同通信链路。
21、(三)有益效果
22、本专利技术提供了一种多模态飞行引导仿真装置及其应用方法，具体是一种用于飞行器地面引导指控软件测试评测和地面引导员、领航员日常模拟仿真训练的装置及其应用方法。
23、首先，该装置具有多样化的模拟功能，能够模拟飞行器平台显控、支持多机协同飞行、模拟多种指挥指控数据链路、切换地面站模式、接入卫星信道等。这意味着装置能够实现多样化的模拟能力，提供更真实、多样化的训练环境，使训练者能够接受更贴近实战的训练，并提高其对复杂场景的处理能力，显著提高了训练效果。
24、其次，该装置与真实飞行器平台并联接入地面引导系统指控软件，完成陪测及指标对比。通过与真实飞行器平台的交互，装置能够模拟和评估地面引导系统的指令和数据，从而更贴近实际应用情境。
25、此外，该装置能够切换虚拟和真实地面站之间的通信连接，模拟不同的地面站模式。这使得地面引导员和飞行员可以在不同的战术互联网环境下进行训练，提高应对复杂场景的能力。
26、最后，该装置可以接入卫星信道，模拟地面与飞行器卫星通信过程。这使得训练可以覆盖不同通信链路，提高飞行员的通信适应能力。
27、综上所述，这种多模态飞行引导仿真装置通过多样化的模拟功能、与真实飞行器平台的交互、切换地面站模式以及卫星信道仿真等技术手段，填补了传统仿真装置在飞行引导领域的空白，并提供了更真实、多样化的训练环境，显著提高了训练效果和实际应对能力。
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1.一种多模态飞行引导仿真装置的设计方法，其特征在于，该装置由多个组件构成，包括综合控制终端、交换机、信道仿真接入控制器、多节点平台模拟器；其中，
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道仿真接入控制器具有多通道设计，能够同时模拟多种通信链路的特性，包括频率、传输速率、延迟。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多节点平台模拟器根据飞行器的类型、任务和飞行路径，生成逼真的飞行轨迹和状态参数，飞行员可通过综合控制终端监视和控制多架飞行器的运动状态。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该装置还包括不间断电源，所述不间断电源具有智能电池管理系统，可根据装置的电能消耗情况和状态，自动调整供电模式。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多节点平台模拟器具体用于采用切换判决策略实现多架飞行器之间通信和协同飞行，所述切换判决策略基于信号强度S和信号噪声比SNR这两个输入变量确定节点链路的优选权重W，从而实现多节点平台模拟器中链路的自动切换。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，判决策略的具体判断条件如
7.一种利用权利要求1至6中任一项所述方法设计得到的多模态飞行引导仿真装置。
8.一种如权利要求7所述装置的应用方法，其特征在于，该装置在地面引导系统接入中的应用为：将该装置与真实飞行器平台并联接入地面引导系统指控软件，完成陪测及指标对比，通过模拟飞行器平台显控，装置实时接收和处理地面引导系统的指令和数据，与真实飞行器平台的交互过程得以模拟和评估。
9.如权利要求8所述的应用方法，其特征在于，该装置在模拟地面站模式切换中的应用为：利用该装置切换虚拟和真实地面站之间的通信连接，从而模拟不同的地面站模式，进而使得地面引导员和飞行员可以在不同的战术互联网环境下进行训练。
10.如权利要求8所述的应用方法，其特征在于，该装置在卫星信道仿真中的应用为：将该装置接入卫星信道，模拟地面与飞行器卫星通信过程，从而干扰模拟飞行器与卫星通信的情况，进而使得训练可以覆盖不同通信链路。
...【技术特征摘要】
1.一种多模态飞行引导仿真装置的设计方法，其特征在于，该装置由多个组件构成，包括综合控制终端、交换机、信道仿真接入控制器、多节点平台模拟器；其中，
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道仿真接入控制器具有多通道设计，能够同时模拟多种通信链路的特性，包括频率、传输速率、延迟。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多节点平台模拟器根据飞行器的类型、任务和飞行路径，生成逼真的飞行轨迹和状态参数，飞行员可通过综合控制终端监视和控制多架飞行器的运动状态。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该装置还包括不间断电源，所述不间断电源具有智能电池管理系统，可根据装置的电能消耗情况和状态，自动调整供电模式。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多节点平台模拟器具体用于采用切换判决策略实现多架飞行器之间通信和协同飞行，所述切换判决策略基于信号强度s和信号噪声比snr这两个输入变量确定节点链路的优选权重w，从而实现多节点平台模拟器中链路的自动...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘天保，张涛，刘旭，
申请(专利权)人：天津津航计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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