判定直升机能否快速系留的方法

摘要

本发明提供了一种判定直升机能否快速系留的方法，包括以下步骤：S1、确认各个设备的状态，将各个设备相互连接形成完整的判定系统；S2、初始化并检查各个设备运行状态是否正常；S3、根据操作员的指令开始进行能否快速系留的判定；S4、所述目标探测设备进行直升机位置的探测，将直升机位置信息发送给所述控制计算机；S5、在进行步骤S4的同时，所述舰船探测设备收集相关信息，将舰船运动姿态信息发送给所述控制计算机；S6、所述控制计算机根据当前的直升机位置信息和舰船运动姿态信息，得出判定结果；S7、所述控制计算机根据判定结果，给出预警信息并在所述操作控制台上显示。该判定方法可有效提高舰载直升机在着舰过程中的判定效率。

说明书

技术领域

本发明涉及直升机技术领域，尤其涉及一种判定直升机能否快速系留的方法。

背景技术

随着直升机在海洋当中作战、护航、运输等方面的广泛应用，各国政府、军队非常重视运用直升机的作战能力，但直升机在动荡不定的海上起降平台上进行降落、系留等作业是非常困难的，通常需要直升机在较高海情下利用平台运动的间歇期，通过飞行员的经验、平台人员的指挥迅速降落在起降平台上。如果不能使直升机在产生侧滑和翻倒之前被安全固定、系留在平台上，后果将会是灾难性的，很有可能造成飞机受损、倾倒甚至坠海等严重事故。保障直升机降落后对其进行快速系留能力的高低，直接影响直升机的作战能力和综合效能的充分发挥。为使直升机被快速、安全地系留在平台上，需要在直升机进入甲板区域后至其降落在甲板上完成系留的过程中，通过技术手段不断检查直升机的位置，判断其是否能够着舰、是否已经着舰、是否降落在可进行快速系留的区域，这些判断的速度和准确性直接影响开始系留的时间，进而影响需要多久能将直升机安全系留在平台上。目前我国多采用目视、飞行员主观感觉等方式检查直升机是否能够着舰、是否已经着舰、是否降落在可系留区域，手段比较原始，且当海况较恶劣时，存在较大的观察困难和作业风险。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种判定直升机能否快速系留的方法，能够判定直升机能否快速系留。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的第一方面，一种判定直升机能否快速系留的方法,该方法利用的设备包括：控制计算机、操作控制台、目标探测设备、舰船探测设备、信息系统，包括以下步骤：

S1、确认各个设备的状态，将各个设备相互连接形成完整的判定系统；

S2、初始化并检查各个设备运行状态是否正常；

S3、根据操作员的指令开始进行能否快速系留的判定；

S4、所述目标探测设备进行直升机位置的探测，将直升机位置信息发送给所述控制计算机；

S5、在进行步骤S4的同时，所述舰船探测设备收集相关信息，将舰船运动姿态信息发送给所述控制计算机；

S6、所述控制计算机根据当前的直升机位置信息和舰船运动姿态信息，得出判定结果；

S7、所述控制计算机根据判定结果，给出预警信息并在所述操作控制台上显示。

根据一示例实施例，所述步骤S1还包括：

将所述操作控制台、所述目标探测设备、所述舰船探测设备、所述信息系统的数据通信线缆与所述控制计算机连接起来，将所述操作控制台与所述控制计算机的显示信号线缆连接起来；所述控制计算机与所述信息系统通过网络通信的方式进行数据通信，各个设备与所述控制计算机通过独立的通信信道进行数据通信。

根据一示例实施例，所述步骤S1还包括：各个设备与所述控制计算机之间采用冗余备份的通信方式。

根据一示例实施例，所述步骤S2还包括：

按下所述操作控制台上的供电按钮启动设备，各个设备进行上电自检，将各自的状态持续地发送给所述控制计算机；所述控制计算机将各个设备的状态通过所述操作控制台的显示器显示出来，并持续检查各个设备的状态，当发现上报的状态异常或不能接收到状态时，在显示器上显示报警信息。

根据一示例实施例，所述步骤S3还包括：

操作员输入配置参数，配置参数设定完毕后，输入开始判定指令，根据操作员输入的配置参数接收所述目标探测设备探测得到的直升机位置信息、所述舰船探测设备探测得到的舰船运动姿态信息。

根据一示例实施例，所述步骤S4还包括：

所述目标探测设备通过多组摄像头探测直升机降落区域，当直升机处于探测区域内，且探测处理成功后，持续向所述控制计算机发送计算出的直升机位置信息；当直升机处于探测区域，但探测处理失败无法计算出直升机的位置时，持续向所述控制计算机发出计算失败的状态信号；当直升机未处于探测区域时，持续向所述控制计算机发出未探测到目标的状态信号。

根据一示例实施例，所述步骤S5还包括：

所述舰船探测设备收集舰船在直升机甲板区域附近各个运动传感器的数据，向所述控制计算机发送舰船运动姿态信息；当运动传感器采集的数据出现异常时，舰船运动姿态信息中的信号有效标志位置为无效，以防止所述控制计算机使用错误数据进行后续处理。

根据一示例实施例，所述步骤S6还包括：

所述控制计算机持续获取直升机位置信息和舰船运动姿态信息，当得到新的直升机位置信息时，实时通过同一时刻的直升机位置信息和舰船运动姿态信息，计算得到直升机在此位置垂直降落时预计降落在甲板上的位置；

通过舰船运动姿态信息计算得出舰船运动安全等级，其中，当横摇角度超过4度时，不易进行起降；当横摇角度大于2度、小于4度时，存在风险；当横摇角度小于2度，容易起降；

根据舰船运动安全等级和所述信息系统提供的指挥系统是否允许着舰、保障系统检测甲板是否可用、系留系统是否准备好，得出直升机能否着舰的判定结果；

根据直升机预计降落在甲板上的位置和操作员输入的配置参数得出是否降落在可系留区域的判定结果；

根据直升机位置信息和操作员输入的配置参数，判定直升机位置是否持续稳定且高度处于着舰高度以下，得出直升机是否已着舰的判定结果。

根据一示例实施例，所述步骤S7还包括：

所述控制计算机根据判定结果，生成醒目的能否着舰图示并显示在界面上；若可着舰，则根据是否降落在可系留区域的判定结果和直升机位置信息，持续生成醒目的着舰区域图示并显示在界面上；根据是否已着舰的判定结果，生成醒目的是否着舰图示并显示在界面上。

根据一示例实施例，还包括：

在未收到关闭判定指令时，按照直升机位置探测周期循环重复步骤S4至S7，在操作员输入关闭判定指令后，停止进行判定并结束。

本发明有益效果如下：

本发明的判定直升机能否快速系留的方法，通过检查直升机相对甲板的位置、甲板区域的安全等级等数据，分析得出直升机能否快速系留，可以有效提高舰载直升机在着舰过程中的判定效率，并及时提醒异常情况，能够明显提高舰载直升机的着舰安全性和成功率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明应用判定直升机能否快速系留的方法的设备组成示意图。

图2为本发明判定直升机能否快速系留的方法流程图。

图3为本发明判定处理过程示意图。

图4为本发明信息交互示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

如图1所示，应用判定直升机能否快速系留的方法的设备主要包括：控制计算机11、操作控制台12、目标探测设备13、舰船探测设备14、信息系统15等。

控制计算机11：负责接收和处理各个设备的数据，进行能否快速系留的判定并生成预警信息，在需要时向目标探测设备13、舰船探测设备14、系留设备16等设备发送控制指令。

操作控制台12：负责接收操作员的操作命令，显示当前判定结果、预警信息及状态信息。

目标探测设备13：负责完成对目标位置的探测，得出目标相对于目标探测设备的位置并发送给控制计算机11。

舰船探测设备14：负责完成舰船运动姿态信息的收集，并向控制计算机11发送这些信息。

信息系统15：负责提供与判定直升机能否进入快速系留状态相关的信息，例如完成系留相关设备的状态、数据的采集和处理，并向控制计算机11发送这些信息。

图2为本发明判定直升机能否快速系留的方法流程图，图3为本发明判定处理过程示意图，图4为本发明信息交互示意图。

如图2、3、4所示，判定直升机能否快速系留的方法包括以下步骤：

S1、确认各个设备的状态，将各个设备相互连接形成完整的判定系统。

检查并确认各个设备是否完好，将操作控制台12、目标探测设备13、舰船探测设备14、信息系统15的数据通信线缆与控制计算机11连接起来，将操作控制台12与控制计算机11的显示信号线缆连接起来。控制计算机11与信息系统15通过网络通信的方式进行数据通信，各个设备与控制计算机11通过独立的通信信道进行数据通信，从而保证数据通信的独立与互不干扰。各个设备与控制计算机11之间的连接可采用具有冗余备份的通信方式，在检测到主通信方式异常时可自动切换至备用通信方式。

S2、初始化并检查各个设备运行状态是否正常。

按下操作控制台12上的供电按钮启动设备，各个设备进行上电自检，将各自的状态持续地发送给控制计算机11。控制计算机11将各个设备的状态通过操作控制台12的显示器显示出来，并持续检查各个设备的状态，当发现上报的状态异常或不能接收到状态时，在显示器上显示报警信息。报警信息可为醒目的图形、文字，或者声音例如蜂鸣器等，以达到提醒用户注意的目的，本发明不以此为限。

S3、根据操作员的指令开始进行能否快速系留的判定。

操作员在进行直升机系留前输入配置参数，配置参数可包括着舰判断高度、横向范围、纵向范围等。配置参数设定完毕后，输入开始判定指令，开始接收目标探测设备13探测得到的直升机位置信息、舰船探测设备14探测得到的舰船运动姿态信息。

S4、目标探测设备13进行直升机位置的探测，将直升机位置信息发送给控制计算机11。

目标探测设备13可通过多组摄像头探测直升机降落区域，当直升机处于探测区域内，且探测处理成功后，持续向控制计算机11发送计算出的直升机位置信息。当直升机处于探测区域，但探测处理失败无法计算出直升机的位置时，持续向控制计算机11发出计算失败的状态信号。当直升机未处于探测区域时，持续向控制计算机11发出未探测到目标的状态信号。

S5、在进行步骤S4的同时，舰船探测设备14收集相关信息，将舰船运动姿态信息发送给控制计算机11。

舰船探测设备14收集舰船在直升机甲板区域附近各个运动传感器的数据，整理汇总后，向控制计算机11发送舰船运动姿态信息。当运动传感器采集的数据出现异常时，舰船运动姿态信息中的信号有效标志位置为无效，以防止控制计算机11使用错误数据进行后续处理。

S6、控制计算机11根据当前的直升机位置信息和舰船运动姿态信息，得出判定结果。

控制计算机11持续获取直升机位置信息和舰船运动姿态信息，当得到新的直升机位置信息时，实时通过同一时刻的直升机位置信息和舰船运动姿态信息，计算得到直升机在此位置垂直降落时预计降落在甲板上的位置。

通过舰船运动姿态信息可计算得出舰船运动安全等级，例如，以某型船A为例，当横摇角度超过4度时，认为其安全等级为3，不易进行起降；当横摇角度大于2度、小于4度时，认为其安全等级为2，存在风险；当横摇角度小于2度，其安全等级为1，容易起降。

根据舰船运动安全等级和信息系统15提供的状态，例如指挥系统是否允许着舰、保障系统检测甲板是否可用、系留系统是否准备好等，得出直升机能否着舰的判定结果。

根据直升机预计降落在甲板上的位置和配置参数得出是否降落在可系留区域的判定结果。

根据直升机位置信息和配置参数，判定直升机位置是否持续稳定且高度处于着舰高度以下，得出直升机是否已着舰的判定结果。

S7、控制计算机11根据判定结果，给出预警信息并在操作控制台12上显示。

控制计算机11可根据能否着舰的判定结果，生成醒目的能否着舰图示并显示在界面上。若可着舰，则根据是否降落在可系留区域的判定结果和直升机位置信息，持续生成醒目的着舰区域图示并显示在界面上。根据是否已着舰的判定结果，生成醒目的是否着舰图示并显示在界面上。

在未收到关闭判定指令时，按照直升机位置探测周期循环重复步骤S4至S7。操作员完成快速系留后或不再需要进行判定时，输入关闭判定指令，停止进行判定并结束。

本发明的判定直升机能否快速系留的方法，通过检查直升机相对甲板的位置、甲板区域的安全等级等数据，分析得出直升机能否快速系留，可以有效提高舰载直升机在着舰过程中的判定效率，并及时提醒异常情况，能够明显提高舰载直升机的着舰安全性和成功率。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。