飞行器测试系统、测试方法、测试设备及存储介质与流程

    专利查询2025-06-30  26


    本发明涉及飞行器测试,尤其涉及一种飞行器测试系统、测试方法、测试设备及存储介质。


    背景技术:

    1、城市空中交通(urban air mobility,uam)是指“在城市中用于客运或货运的、安全高效的有人驾驶/无人驾驶(空中)交通工具系统”。作为现有地面交通的重要补充,城市空中交通的目标是通过立体交通来解决地面交通衍生的交通拥堵、空气污染等问题。

    2、电动垂直起降飞行器(electric vertical take-off and landing,以下简称为evtol)作为uam领域的重要产品,是集高性能三电技术、轻量化辅材技术、智能驾驶、智慧交通于一体的重要高科技产品,是未来交通和科技发展的重要方向。但是,evtol整机研发前期由于整机系统可能功能不足,子系统的可靠性未得到验证,飞控航电地面管理等控制逻辑与功能不全面,而直接进行整机飞行的风险较大,给evtol研发带来巨大挑战。

    3、因此,如何实现在evtol在整机飞行前对其控制系统进行充分有效验证,成为evtol研发亟需解决的问题。


    技术实现思路

    1、本发明实施例提供一种飞行器测试系统、测试方法、测试设备及存储介质,以解决当前飞行器研发过程中,无法在整机飞行前对其控制系统进行充分有效验证的问题。

    2、一种飞行器测试系统,包括飞行显控设备和与所述飞行显控设备相连的仿真融合设备,所述飞行显控设备和所述仿真融合设备适于连接所述测试飞行器;

    3、所述飞行显控设备,用于向所述测试飞行器和所述仿真融合设备输出飞行控制数据,以使所述测试飞行器基于所述飞行控制数据进行飞行操作,向所述飞行显控设备输出实测运行数据;

    4、所述仿真融合设备,用于基于所述飞行控制数据进行仿真测试,获取仿真运行数据,对所述仿真运行数据和所述实测运行数据进行融合处理,确定半虚拟测试数据,并向所述飞行显控设备输出所述半虚拟测试数据;

    5、所述飞行显控设备,还用于显示所述半虚拟测试数据。

    6、优选地,所述飞行器测试系统还包括飞行操纵设备,所述飞行操纵设备与所述飞行显控设备通信,通过所述飞行显控设备向所述测试飞行器输出操纵控制信号,以使所述测试飞行器基于所述操纵控制信号飞行。

    7、优选地,所述飞行器测试系统还包括视觉交互设备,所述视觉交互设备与所述飞行显控设备通信,用于显示所述半虚拟测试数据对应的半虚拟测试影像。

    8、优选地,所述飞行器测试系统还包括数据扩展设备;

    9、所述数据扩展设备与所述仿真融合设备相连,还与所述飞行显控设备和/或所述视觉交互设备相连,用于对所述半虚拟测试数据进行扩展,获取扩展测试数据,并将所述扩展测试数据发送给所述飞行显控设备和/或所述视觉交互设备。

    10、一种飞行器测试方法,包括:

    11、获取飞行控制数据;

    12、控制测试飞行器基于所述飞行控制数据进行飞行操作,获取所述飞行控制数据对应的实测运行数据;

    13、基于所述飞行控制数据进行仿真测试,获取所述飞行控制数据对应的仿真运行数据;

    14、对同一所述飞行控制数据对应的实测运行数据和仿真运行数据进行融合处理,确定半虚拟测试数据,控制显示所述半虚拟测试数据。

    15、优选地,所述飞行控制数据包括测试航线任务和/或操纵控制信号;

    16、所述获取飞行控制数据,包括:

    17、获取测试需求数据,基于所述测试需求数据进行航线规划,确定所述测试需求数据对应的测试航线任务;

    18、和/或,获取原始控制信号,对所述原始控制信号进行编译处理,确定操纵控制信号。

    19、优选地,所述实测运行数据包括多个测试指标对应的实测参数值;所述仿真运行数据包括多个测试指标对应的仿真参数值;

    20、所述对同一所述飞行控制数据对应的实测运行数据和仿真运行数据进行融合处理,确定半虚拟测试数据,包括:

    21、获取每一所述测试指标对应的权重计算因子;

    22、基于同一所述测试指标对应的权重计算因子、所述实测参数值和所述仿真参数值进行加权计算,确定同一所述测试指标对应的融合参数值;

    23、基于多个所述测试指标对应的融合参数值,确定半虚拟测试数据。

    24、优选地,所述实测运行数据包括多个测试指标对应的实测参数值;所述仿真运行数据包括多个测试指标对应的仿真参数值;

    25、所述对同一所述飞行控制数据对应的实测运行数据和仿真运行数据进行融合处理,确定半虚拟测试数据,包括:

    26、基于每一所述测试指标对应的实测参数值,确定每一所述测试指标对应的目标修正系数;

    27、基于每一所述测试指标对应的目标修正系数对所述仿真参数值进行修正,确定每一所述测试指标对应的融合参数值;

    28、基于多个所述测试指标对应的融合参数值,确定半虚拟测试数据。

    29、优选地,所述实测运行数据还包括第一环境数据;

    30、所述基于每一所述测试指标对应的实测参数值,确定每一所述测试指标对应的目标修正系数,包括:

    31、基于每一所述测试指标对应的实测参数值和所述第一环境数据,确定每一所述测试指标对应的目标修正系数。

    32、优选地,所述基于多个所述测试指标对应的融合参数值,确定半虚拟测试数据,包括:

    33、对多个所述测试指标对应的融合参数值进行对比校验,获取对比校验结果;

    34、若所述对比校验结果为校验通过,则将多个所述测试指标对应的融合参数值确定为半虚拟测试数据;

    35、若所述对比校验结果为校验不通过,则执行第一预警操作。

    36、优选地,所述控制显示所述半虚拟测试数据,包括:

    37、基于所述半虚拟测试数据和第二环境数据,确定扩展测试数据,控制显示所述扩展测试数据。

    38、一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述飞行器测试方法。

    39、一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述飞行器测试方法。

    40、上述行器测试系统、测试方法、测试设备及存储介质,基于同一飞行控制数据,确定测试飞行器的实测运行数据和仿真处理确定的仿真运行数据,利用实测运行数据对仿真运行数据进行修正,以获取更准确的半虚拟测试数据,可实现在飞行器整机飞行试验前,完成对飞行器内置系统的集成测试、功能测试和其他测试,可节省研发测试时间,可在飞行器飞行试验前发现其系统问题,极大节省大量时间成本和开发资源,此外,基于实测运行数据和仿真运行数据融合后的半虚拟测试数据进行飞行器验证,可保障验证测试结果的精确性,进而保障飞行器实机验证的安全。



    技术特征:

    1.一种飞行器测试系统,其特征在于,包括飞行显控设备和与所述飞行显控设备相连的仿真融合设备,所述飞行显控设备和所述仿真融合设备适于连接所述测试飞行器;

    2.根据权利要求1所述的飞行器测试系统,其特征在于,所述飞行器测试系统还包括飞行操纵设备,所述飞行操纵设备与所述飞行显控设备通信,通过所述飞行显控设备向所述测试飞行器输出操纵控制信号,以使所述测试飞行器基于所述操纵控制信号飞行。

    3.根据权利要求1所述的飞行器测试系统,其特征在于,所述飞行器测试系统还包括视觉交互设备,所述视觉交互设备与所述飞行显控设备通信,用于显示所述半虚拟测试数据对应的半虚拟测试影像。

    4.根据权利要求3所述的飞行器测试系统,其特征在于,所述飞行器测试系统还包括数据扩展设备;

    5.一种飞行器测试方法,其特征在于,包括:

    6.根据权利要求5所述的飞行器测试方法,其特征在于,所述飞行控制数据包括测试航线任务和/或操纵控制信号;

    7.根据权利要求5所述的飞行器测试方法,其特征在于,所述实测运行数据包括多个测试指标对应的实测参数值;所述仿真运行数据包括多个测试指标对应的仿真参数值;

    8.根据权利要求5所述的飞行器测试方法,其特征在于,所述实测运行数据包括多个测试指标对应的实测参数值;所述仿真运行数据包括多个测试指标对应的仿真参数值;

    9.根据权利要求7或8所述的飞行器测试方法,其特征在于,所述基于多个所述测试指标对应的融合参数值,确定半虚拟测试数据,包括:

    10.根据权利要求5所述的飞行器测试方法,其特征在于,所述控制显示所述半虚拟测试数据,包括:

    11.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求5至10任一项所述飞行器测试方法。

    12.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5至10任一项所述飞行器测试方法。


    技术总结
    本发明公开了飞行器测试系统、测试方法、测试设备及存储介质。该飞行器测试系统,包括飞行显控设备和仿真融合设备,飞行显控设备和仿真融合设备适于连接测试飞行器;飞行显控设备用于向测试飞行器和仿真融合设备输出飞行控制数据,以使测试飞行器基于飞行控制数据进行飞行操作,向飞行显控设备输出实测运行数据;仿真融合设备用于基于飞行控制数据进行仿真测试,获取仿真运行数据,对仿真运行数据和实测运行数据进行融合处理,确定半虚拟测试数据,并向所述飞行显控设备输出所述半虚拟测试数据;飞行显控设备还用于显示所述半虚拟测试数据。该系统可实现在飞行器整机飞行试验前,完成对飞行器内置系统的相关测试,有助于保障测试结果的准确性。

    技术研发人员:吕生亮,李云虹,于士博,梁晓华,黄子凌,黄磊
    受保护的技术使用者:广州汽车集团股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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