民航飞行员飞行错觉的应对

飞行员的飞行错觉一直是威胁飞行安全的一大隐患,历来是航空医学、航空心理学等领域的研究热点,但其在民航飞行中没有受到足够重视。本文通过查阅近40年来发生的由飞行错觉引起的严重民航飞行事故,结合其他学者的研究结果,提出飞行错觉应在民航飞行中受到更大程度的重视;基于近20年来国内外有关飞行错觉产生机制和训练方法与效果的研究成果,给出了以下应对飞行错觉的建议:从多层面检查前庭;筛选飞行员时增加场独立和视觉空间认知能力的测量;改变飞行仪表显示方式;飞行错觉恢复训练的模拟机程序(针对视性错觉的除外)应使用动态的背景。     

气动热环境试验及测量技术研究进展

地面风洞试验和飞行试验是研究高超声速飞行器气动加热的主要手段。针对临近空间复杂气动外形高超声速飞行器气动热环境研究的需要,分析探讨了国内气动热试验及测量技术的发展情况。分析了临近空间高超声速飞行器外形特征以及飞行剖面、边界层转捩和气动热环境特性等,进而分析了气动热环境风洞试验模拟理论,介绍了适用于气动热研究的风洞试验设备及其模拟能力,重点讨论了适用于不同类型风洞的热流测量技术发展近况、存在的问题和发展趋势;在以长时间、高热流、高壁温为主要特征的高超声速飞行试验中,无法应用风洞环境下的热流测量技术,因而介绍了目前飞行试验中采用的气动热测量技术,讨论了根据结构温度反辨识表面热流存在的问题,以及热流传感器表面的"冷点效应"、表面催化特性等因素对飞行试验气动热测量的影响,提出了后续工作中应重点研究和解决的临近空间飞行器气动热环境测量技术问题。     

基于人-机-环境交互的飞行员微观行为研究（英文）

飞行员微观行为研究是近年来飞行安全领域研究的热点之一。对飞行员微观行为及其功能的研究对于增强飞行者的主动安全预警和对飞行员的评价具有重要意义。本文基于飞行员的认知过程,探讨了飞行员微观行为先前的研究意义和研究内容。从飞行员的心理学,生理学和物理学的角度简要介绍了飞行员的微行为的历史和研究现状。目前关于飞行员微观行为的研究主要包括飞行员的特征,多信息融合,集成认知以及控制环境的人性化。讨论了这些研究的方法,并对飞行员生理,心理和身体特征的机理,实验内容和适用条件进行了分析。同时,回顾并指出了现有研究成果的优缺点。结合飞行模拟实验,阐述了飞行员的内部机理。此外,结合现代飞行领域的最新研究,以及应用领域的专业化,研究手段的多样化和研究水平的深入,给出了飞行员微观行为的未来发展方向。     

驾驶舱自动化——辅助飞行训练器技术研究

现代客机自动化系统的大量使用 ,导致模式混淆成为影响飞行安全的重要因素。本文针对参考文献 [1]提出的关于驾驶舱自动化训练所面临的问题 ,分析了造成飞行员模式认知混淆的原因及飞行训练的不足 ,在此基础上探讨了辅助飞行训练器技术 ,阐述了辅助飞行训练器的作用和训练器开发的技术途径 ,并以垂直导航模式飞行为例 ,尝试了技术途径的可行性     

通用航空飞行数据采集技术初探

飞行数据在航空运输业的多个领域内都有非常重要的应用,但极少有通用航空单位对飞行数据进行采集及分析。通用航空的飞机大部分都是小型飞机,现代飞行数据采集技术并不完全适用于通用航空,因此实时监控及飞行品质监控和维修预测很难进行。本文对现代飞行数据采集技术进行了分析探讨,提出了适合通用航空飞行数据的音、视频采集技术。     

临近空间环境对高空飞艇长时驻空影响研究进展

临近空间长航时浮空平台具有极大应用价值,高空飞艇与超压气球成为当前研究热点。从近年各国试验情况来看,国外已成功实现超压气球在临近空间高度的长航时飞行,但要实现高空飞艇长时驻空飞行,还有诸如环境预测、材料、能源、推进等很多关键技术需要突破。本文分析了临近空间环境要素特征,重点研究了大气密度、温度、风场、辐射和臭氧等要素对飞艇的影响,并借鉴超压气球高度、轨迹以及压力控制等相关技术,探索研究高空飞艇长航时驻空飞行的技术途径,对高空飞艇设计、研制与飞行控制有一定参考价值。     

基于多模态组合互补性学习的时尚兼容度预测模型研究

在时尚单品兼容度预测研究中,多模态特征间的互补性以及融合特征对于视觉特征的相关性问题未得到充分挖掘。针对这个问题,提出多模态组合互补性学习的时尚兼容度预测模型。该模型由四部分构成：特征提取网络使用ResNet18提取视觉特征和LSTM提取文本特征;然后使用联合表征网络将视觉特征与文本特征映射到相同的多模态嵌入空间中,减小模态间的差异性增强互补性;考虑到互补融合特征对于视觉特征的相关性问题,特征融合网络使用了组合模块分别组合了视觉特征和多模态特征;最后使用类别感知的映射方法将多模态特征映射进基于类别感知的嵌入空间中分析时尚服装的兼容度。实验仿真结果表明,该模型在消融实验以及在时尚兼容度预测的相关评价指标上均有提升和优化。     

基于OpenGL的机场终端区渲染引擎设计与实现

对于所有需要对地图进行高帧位处理的应用软件系统来说,地形可视化都是一个重要且难度较大的问题,比如飞行仿真,地基飞行测试的同步传感器仿真以及本文重点研究的机场终端区可视化方案等等。就我们目前掌握的技术来看,难点主要在于依赖于视觉的空间模型和坐标变换,需要使用足够高效率的算法和程序实现。本文提供了一个可以建立空间结构和实现坐标变换的算法模型,保证了帧传输错误率在可控范围以内,较大地提高了帧转化效率。     

航空器带动力自主控制模型飞行试验技术研究进展

模型飞行试验是空气动力学研究的重要手段之一。近年来,带动力自主控制航空器模型飞行试验正逐步成为新型飞机研发中低成本、低风险的一种空气动力学关键技术研究及气动布局演示验证的有效技术途径。本文介绍了国外航空器模型飞行试验发展趋势及主要应用,结合中国空气动力研究与发展中心近年发展建立的航空模型飞行试验平台,描述了系统基本构成,分析了相关关键技术,提出了今后的发展方向。     

基于FCA具有认知诊断功能CAT的设计与实现

认知诊断（Cognitive diagnosis,CD）是智能教学系统的重要组成部分,但其研究存在一些问题：且对具有认知诊断功能的计算机化自适应测验（Computerized adaptive testing,CAT）的报导很少。CAT因人施测,公平高效,适合大规模测验。在规则空间模型与属性层次法的理论基础上,提出新的属性层次结构的类型,将形式概念分析（Formal concept analysis,FCA）应用于CD-CAT,以概念格为其理论模型,采用合适的题库建设技术、CD-CAT的选题策略和估计方法,建立概念格与CD-CAT的联系,据此开发出CD-CAT以实现对被试的实时诊断并讨论认知诊断的算法。采用Monte Carlo模拟进行实验,实验结果表明被试的知识状态较好地被诊断,能力估计精度在89%以上。     

基于混沌时间序列的飞行冲突预测(英文)

为了准确掌握飞行冲突量的变化规律及其准确预测,对飞行冲突的混沌问题进行了研究。首先,基于人-机-环境系统工程理论,建立飞行冲突的故障树,从定性的角度分析了飞行冲突的混沌特性;然后,建立了基于小数据量方法和小波去噪理论的最大Lyapunov指数λmax的改进混合算法,并利用此方法从定量的角度证明了飞行冲突时间序列中混沌现象的存在;最后,利用混沌预测方法对模拟数据进行预测,并通过灰色误差检验方法对预测结果进行评价。检验结果为后验差比值为0.2209<0.35,小误差概率为0.9853>0.95。结果表明该预测方法的有效性。因此,说明应用混沌理论进行飞行冲突分析与预测是可行的。     

一种基于航空器气象资料下传数据的飞行剖面生成方法

由于飞行剖面识别是航空器四维(Four-dimensional,4D)航迹预测研究的热点问题,提出一种基于航空器气象资料下传(Aircraft meteorological data relay,AMDAR)数据的全飞行过程剖面生成方法,包括由高度-航程构成的标称高度剖面和空速-航程构成的标称速度剖面。首次将动态空间规整算法(Dynamic space warping,DSW)应用到飞行高度剖面的相似距离计算中,计算出标称飞行高度剖面;为解决在地速未知情况下标称速度剖面的计算问题,结合大椭圆距离算法与航空器基本性能数据库(Base of aircraft data,BADA),给出一种标称飞行速度剖面的计算方法,该方法保留了AMDAR实测历史数据中所隐含的飞行意图与气象因素。实际算例表明,本文提出的方法能够有效地得到真实反映航空器飞行状态的全飞行剖面。     

基于LPV模型参考自适应飞行边界保护控制

进行有效的飞行边界保护控制有利于预防飞行失控。研究了一种基于线性参数变化(Linear parameter varing,LPV)模型参考自适应飞行边界保护控制方法。基于函数替换方法构建了仿射参数依赖LPV飞行动力学模型,通过调度变量的动态变化来减小与全量非线性动力学模型的失配。将实时飞行边界保护转为有约束广义预测控制问题,设计了数值算法以实现对舵偏角控制量及其增量、飞行状态参数的边界保护。通过仿真分析表明,LPV模型能够较好地逼近全量模型,反映出瞬时飞行动态;通过有约束广义预测控制数值算法能够有效地实现飞行边界的保护控制。     

高速飞行器飞行模态辨识技术及验证研究

针对高速飞行器飞行模态辨识技术可行性及未来发展问题,本文介绍了高速飞行器飞行模态辨识技术及验证研究情况。其中工作模态辨识搭载的飞行试验平台最高飞行马赫数为6。通过地面试验研究和飞行器结构特点,确定了遥测系统测点最优布置方案,通过遥测系统进行了若干通道的低频振动响应测量。提出了基于时域缩放的飞行模态滑动跟踪方法,对飞行器飞行过程中的低阶模态进行了锁定和跟踪。通过研究,验证了飞行模态辨识方法和测量系统的可行性,为后续进一步研究飞行模态天地差异以及发展飞行模态在线辨识技术奠定了基础。     

欧美飞行员选拔中各种心理测验有效性的综述

心理测验应用于飞行员选拔过程由来已久.在空军和民航领域都有应用,但空军比民航应用得广泛.飞行员选拔中的心理测验按内容可基本分为各种能力测验(包括一般能力/智力测验和各种具体能力测验)和人格测验.根据不同的元分析的结果,几种能力的综合测验、工作/技术的知识、飞行员工作样组和飞行经验是预测飞行表现的良好指标,但一般能力测验(智力测验)和人格测验却不是良好的预测指标.然而,心理测验在飞行员选拔中的使用也存在一些问题,本文针对在此过程中"对测验结构的错误理解"这一问题给出了分析和建议.     

监控视频中异常事件检测技术研究进展

异常事件检测技术是当前智能监控技术研究领域关注的一个热点,作为计算机视觉的重要研究内容,其主要目标是利用计算机自动检测出可被视为异常的事件。传统方法存在低层视频特征描述能力弱,异常检测方法计算代价大,对复杂场景建模时鲁棒性差等方面的限制。本文结合国内外的研究现状和目前的主流方法,介绍了监控视频中异常事件检测涉及的基本技术,分析了各类监控视频特征提取方法、特征学习模型和异常检测方法的优缺点,整理归纳了可用于监控视频中异常事件检测的常用实验数据集,最后讨论了监控视频中异常事件检测技术的难点、挑战及未来发展趋势。     

高超声速风洞气动力/热试验数据天地相关性研究进展

高温真实气体效应、黏性干扰效应和尺度效应等高超声速流动特性突破了实验气体动力学传统的流动相似模拟准则,使得高超声速流动现象超出了经典气体动力学理论能够准确预测的范围。如何利用地面风洞试验数据预测天上的飞行状态,即天地相关性问题,成为制约新型高超声速飞行器研制与发展的关键性科学问题。本文概述了天地相关性的最新研究进展,并重点介绍了多空间相关理论与泛函智能优化关联方法。多空间相关理论认为,从更高维度空间视角看,不同风洞的试验结果都是内在相关的,而飞行试验可视为理想的风洞试验,所以地面风洞试验数据间的关联规律包含了天地相关性问题。泛函智能优化关联方法基于风洞群（能模拟不同参数区段的不同类型风洞）的试验数据,在泛函空间中利用专业化智能学习算法,从高维度的全参数空间出发,进行降维和自适应空间变换,自动推演出不同风洞共同遵守的不变规律,从而实现风洞试验数据的关联。验证实例和应用实践都表明,多空间相关理论与泛函智能优化关联方法是有效的,是高超声速气动力/热天地相关性研究的一个新方向。     

基于ESP理论的ICA0英语教学改革探讨

飞行人员英语等级考试是一项基于网络和计算机的航空专门用途英语能力考试。本文比较了英语教学中EGP和ESP的异同,并对将ESP理论运用于飞行学生ICAO英语强化培训进行了实证研究。实验证明基于ESP理论的ICAO英语教学是一种有效的教学途径,能在短期内有效帮助学员提高航空英语应用能力和“飞行人员英语等级考试”的应试能力。     

某型无人机飞行轨道设计与计算

本文概略介绍了某型无人机飞行轨道的设计计算方法、程序设计及其计算过程。 该无人机的飞行轨道是一条复杂的空间曲线。它的形状取决于无人机的飞行任务和飞行场区。但是在不同试验场区执行不同飞行任务的无人机的飞行轨道可以由一些小的简单的飞行段落构成,这些飞行段落的差别主要的就是飞行参数不同。本文的第一部份介绍了这些飞行参数的选择原则及选择结果。第二部份介绍了飞行轨道的计算方法和按所选择的飞行参数计算飞行轨道的程序。第三部份给出了一些理论计算和飞行试验结果的比较曲线. 经过执行不同任务的飞行试验,证明了轨道设计的参数选择原则是合适的,计算方法和计算程序是可用的,计算所得的结果还是比较准确的,可供设计、计算类似的无人机的飞行轨道作参考。     

系留球和地面之间的自由空间光通信中继系统设计与验证（英文）

目前微波移动中继网络存在中继距离短、数据传输速率慢、功耗高、工作频率受限等问题。本文使用激光通信技术构建了一个中继系统，该系统实现了系留球和地面基站之间红外高清图像数据的实时转发，通信距离超过20 km。实验的成功为激光通信技术作为机载通信中继站的应用提供了技术参考。针对初始瞄准指向角度不可预测、平台姿态快速变化等特殊场景，提出了一种用于确定扫描角域的评估方法和姿态稳定性补偿的方案来解决这些问题。通过4阶Runge-Kutta迭代方法规避复杂的微积分计算，提高了扫描算法的精度。将基于目标空间位置和自身姿态变化的数据通过前馈补偿算法引入到闭环跟踪系统的速度环中，有效提高了系统的跟踪稳定性。未来将实现空对空的激光链路中继网络实验。