多余度电台通信控制装置及飞行系统的制作方法

1.本技术涉及飞机飞行控制技术领域，尤其涉及一种多余度电台通信控制装置及飞行系统。


背景技术：

2.飞机通信控制装置通常在飞机和地面控制中心之间设置无线电台，以实现对飞机飞行状态的控制，而现有的飞机通信控制装置的无线电台在受到信号干扰的情况下难以正常工作，从而对飞机的飞行造成一定的安全隐患，因此，亟需一种新的飞机通信控制装置来解决这一问题。


技术实现要素：

3.本技术提供一种多余度电台通信控制装置及飞行系统，以提高飞机飞行过程中的安全性。
4.第一方面，本技术提供一种多余度电台通信控制装置，用于控制飞机的飞行状态，所述多余度电台通信控制装置包括通信转接板、摇杆模块、多组通信电台和开关模块；其中，各个所述通信电台使用的通信频段互不相同，所述摇杆模块、所述通信电台和所述开关模块均与所述通信转接板通信连接。
5.在一种实现方式中，所述多余度电台通信控制装置还包括具有显示功能的控制器，所述控制器与所述通信转接板通信连接，所述控制器用于基于所述摇杆模块的控制参数信息显示所述飞机的飞行状态。
6.在一种实现方式中，所述控制器基于所述摇杆模块的控制参数信息显示所述飞机的飞行状态的方法，包括：获取所述摇杆模块的控制参数信息，并基于预设的飞行状态预测模型和所述控制参数信息获取所述飞机的飞行状态；向用户显示所述飞机的飞行状态。
7.在一种实现方式中，所述飞行状态预测模型的训练方法，包括：获取初始训练样本集，所述初始训练样本集包括多个映射关系，所述映射关系为飞机的真实飞行状态与所述真实飞行状态对应的控制参数信息的映射关系，所述控制参数信息包括多个控制参数；基于所述初始训练样本集分别构建所述真实飞行状态与每个所述控制参数之间的离散型分布图；基于所有所述离散型分布图确定每个所述控制参数对应的权重；基于每个所述控制参数对应的权重对所述训练样本集中的所述控制参数进行标注，得到训练样本集；基于所述训练样本集对预设的初始飞行状态预测模型进行训练，得到所述飞行状态预测模型。
8.在一种实现方式中，所述摇杆模块包括第一摇杆组件、第二摇杆组件和第三摇杆组件，所述第一摇杆组件的数据、所述第二摇杆组件的数据、所述第三摇杆组件的数据分别被所述通信电台接收的优先级依次降低。
9.在一种实现方式中，所述第一摇杆组件包括操纵摇杆和油门杆，所述第二摇杆组件包括sbus接收机，所述第三摇杆组件包括游戏摇杆。
10.在一种实现方式中，所述通信转接板包括网络接口、离散量输入接口、can接口、sbus接口和rs232接口，所述控制器与所述通信转接板通过所述网络接口连接，所述开关模块与所述通信转接板通过所述离散量输入接口连接，所述第一摇杆组件与所述通信转接板通过所述can接口连接，所述第二摇杆组件与所述通信转接板通过所述sbus接口连接，所述通信电台与所述通信转接板通过所述rs232接口连接，所述第三摇杆组件与所述控制器通过蓝牙或usb连接，所述控制器用于转发所述第三遥感组件的控制信息。
11.在一种实现方式中，所述开关模块包括急停开关、解锁开关、高压开关和备用开关。
12.在一种实现方式中，所述通信电台包括至少三个。
13.第二方面，本技术提供一种飞行系统，包括：飞机；如上所述的任一种多余度电台通信控制装置。
14.本技术提供了一种多余度电台通信控制装置及飞行系统，其中，所述多余度电台通信控制装置用于控制飞机的飞行状态，所述多余度电台通信控制装置包括通信转接板、摇杆模块、多组通信电台和开关模块；其中，各个所述通信电台使用的通信频段互不相同，所述摇杆模块、所述通信电台和所述开关模块均与所述通信转接板通信连接。本技术公开的多余度电台通信控制装置通过为所述多余度电台通信控制装置设置多个通信频段互不相同的所述通信电台，以在处于工作状态的所述通信电台受到信号干扰时，能够有其它的所述通信电台继续实现飞机和地面之间的正常通信，从而提高飞机飞行的安全性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本技术实施例提供的多余度电台通信控制装置的结构示意性框图；图2为本技术实施例提供的又一多余度电台通信控制装置的结构示意性框图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际
执行的顺序有可能根据实际情况改变。
19.还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
20.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
21.飞机通信控制装置通常在飞机和地面控制中心之间设置无线电台，以实现对飞机飞行状态的控制，而现有的飞机通信控制装置的无线电台在受到信号干扰的情况下难以正常工作，从而对飞机的飞行造成一定的安全隐患。为此，本技术实施例提供一种多余度电台通信控制装置及飞行系统以解决上述问题。
22.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
23.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的多余度电台通信控制装置100的结构示意性框图，本技术实施例提供的多余度电台通信控制装置100用于控制飞机的飞行状态，如图1所示，多余度电台通信控制装置100包括通信转接板110、摇杆模块120、多组通信电台130和开关模块140；其中，各个通信电台130使用的通信频段互不相同，摇杆模块120、通信电台130和开关模块140均与通信转接板110通信连接。
24.其中，“多余度”是指某个系统、组件或系统中的某个部分能够超过实际需要的最小要求或额外的容量。在通信领域中，多余度可以解释为信号的冗余，它指的是系统中用于容错和稳定性的额外措施或冗余部分。当信号受到干扰或噪声时，多余度可以帮助减少信号接收的失败率，从而提高通信的效率和可靠性。
25.本实施例提供的多余度电台通信控制装置100通过为多余度电台通信控制装置100设置多个通信频段互不相同的通信电台130，以在处于工作状态的通信电台130受到信号干扰时，能够有其它的通信电台130继续实现飞机和地面之间的正常通信，从而提高飞机飞行的安全性。
26.如图2所示，在一些实施例中，多余度电台通信控制装置100还包括具有显示功能的控制器150，控制器150与通信转接板110通信连接，控制器150用于基于摇杆模块120的控制参数信息显示飞机的飞行状态。
27.其中，控制器150可以为笔记本电脑、台式电脑、平板电脑、手机或可穿戴设备中的任一种。
28.本实施例通过为多余度电台通信控制装置100设置控制器150，可以使工作人员或用户通过控制器150在地面实时了解飞机的飞行状态，从而方便工作人员或用户对飞机的飞行状态进行更加精确的控制，以提高飞机在飞行过程中的安全性。
29.在一些实施例中，控制器150基于摇杆模块120的控制参数信息显示所述飞机的飞行状态的方法，包括以下步骤：获取摇杆模块120的控制参数信息，并基于预设的飞行状态预测模型和所述控制参数信息获取所述飞机的飞行状态；向用户显示所述飞机的飞行状态。
30.在一些实施例中，所述飞行状态预测模型的训练方法，包括：
获取初始训练样本集，所述初始训练样本集包括多个映射关系，所述映射关系为飞机的真实飞行状态与所述真实飞行状态对应的控制参数信息的映射关系，所述控制参数信息包括多个控制参数；基于所述初始训练样本集分别构建所述真实飞行状态与每个所述控制参数之间的离散型分布图；基于所有所述离散型分布图确定每个所述控制参数对应的权重；基于每个所述控制参数对应的权重对所述训练样本集中的所述控制参数进行标注，得到训练样本集；基于所述训练样本集对预设的初始飞行状态预测模型进行训练，得到所述飞行状态预测模型。
31.示例性地，基于所有所述离散型分布图确定每个所述控制参数对应的权重可采用如下方式实现；基于预设的图像分析模型确定每个所述离散型分布图的离散度；将每个所述离散度由高到底依次排列，得到离散度排序表，并基于所述离散度排序表确定每个所述参数对应的权重。
32.示例性地，基于所述训练样本集对预设的初始飞行状态预测模型进行训练，得到所述飞行状态预测模型，可采用如下方式实现：将所述训练样本集分为训练集、测试集和校正集，所述训练集包括多个；分别基于每个所述训练集对所述初始飞行状态预测模型进行训练，得到多个第一中间飞行状态预测模型；采用所述测试集对每个所述第一中间飞行状态预测模型进行检测，得到每个所述第一中间飞行状态预测模型的预测准确率；分别将每个所述准确率与预设准确率进行比较，并在所述准确率大于所述预设准确率时，将所述准确率对应的所述第一中间飞行状态预测模型确定为第二中间飞行状态预测模型；将所有所述第二中间飞行状态预测模型的模型参数进行融合计算，得到融合模型参数，并基于所述融合模型参数得到第三中间飞行状态预测模型；基于所述第三中间飞行状态预测模型获取所述校正集中的每个所述控制参数信息对应的预测飞行状态；针对所述校正参数集中的每个所述控制参数信息对应的预测飞行状态和真实飞行状态构建预测飞行状态-真实飞行状态映射表；基于所述预测飞行状态-真实飞行状态映射表获取所述第三中间飞行状态预测模型的预测损失函数；基于所述预测损失函数对所述第三中间飞行状态预测模型进行修正，得到所述飞行状态预测模型。
33.本实施例提供的所述飞行状态预测模型的训练方法通过基于所述初始训练样本集分别构建所述真实飞行状态与每个所述控制参数之间的离散型分布图，并基于所有所述离散型分布图确定每个所述控制参数对应的权重，及基于每个所述控制参数对应的权重对所述训练样本集中的所述控制参数进行标注，得到训练样本集，使在基于所述训练样本集
训练所述飞行状态预测模型的过程中将每个所述控制参数对应的权重作为一个考量因素，对训练数据集中的每个所述控制参数进行合理的取舍，可以提高所述飞行状态预测模型的训练速度。
34.如图2所示，在一些实施例中，摇杆模块120包括第一摇杆组件121、第二摇杆组件122和第三摇杆组件123，第一摇杆组件121的数据、第二摇杆组件122的数据、第三摇杆组件123的数据分别被通信电台130接收的优先级依次降低。
35.其中，第一摇杆组件121的数据、第二摇杆组件122的数据、第三摇杆组件123的数据分别被通信电台130接收的优先级依次降低的意思是指在第一遥感组件121、第二摇杆组件122、第三摇杆组件123均发出控制指令时，通信电台130优先获取第一遥感组件121的数据，在第一遥感组件121未发出控制指令，而第二摇杆组件122、第三摇杆组件123均发出控制指令时，通信电台130优先获取第二遥感组件122的数据，在第二遥感组件122未发出控制指令，而第一摇杆组件121、第三摇杆组件123均发出控制指令时，通信电台130优先获取第一遥感组件121的数据。
36.本实施例通过设置第一摇杆组件121、第二摇杆组件122和第三摇杆组件123，可以在其中任意一个摇杆组件出现故障时，采用其余的两个遥感组件中的任一个遥感组件实现对飞机的控制，以提高飞机飞行过程中的安全性。
37.如图2所示，在一些实施例中，第一摇杆组件121包括操纵摇杆和油门杆，第二摇杆组122件包括sbus接收机，第三摇杆组件123包括游戏摇杆。
38.如图2所示，在一些实施例中，通信转接板110包括网络接口、离散量输入接口、can接口、sbus接口和rs232接口，控制器150与通信转接板110通过网络接口连接，开关模块140与通信转接板110通过离散量输入接口连接，第一摇杆组件121与通信转接板110通过所述can接口连接，第二摇杆组件122与通信转接板110通过所述sbus接口连接，通信电台130与通信转接板110通过所述rs232接口连接，第三摇杆组件123与控制器150通过蓝牙或usb连接，控制器150用于转发第三遥感组件123的控制信息。
39.通过该实施例可提高飞机与地面之间进行通信的可靠性，从而提高飞机在飞行过程中的安全性。
40.如图2所示，在一些实施例中，开关模块140包括急停开关、解锁开关、高压开关和备用开关。
41.其中，所述备用开关用于在所述急停开关、所述解锁开关和所述高压开关中的任意一个开关出现故障时，实现出现故障的开关的功能。
42.如图1和图2所示，在一些实施例中，通信电台130包括至少三个。
43.本技术实施例还提供一种飞行系统，所述飞行系统包括：飞机和上述实施例所述的任一种多余度电台通信控制装置100。
44.可以理解地，由于所述飞行系统包括上述实施例所述的任一种多余度电台通信控制装置100，因此，所述飞行系统具有较高的安全性。
45.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种多余度电台通信控制装置，用于控制飞机的飞行状态，其特征在于，所述多余度电台通信控制装置包括通信转接板、摇杆模块、多组通信电台和开关模块；其中，各个所述通信电台使用的通信频段互不相同，所述摇杆模块、所述通信电台和所述开关模块均与所述通信转接板通信连接。2.根据权利要求1所述的多余度电台通信控制装置，其特征在于，所述多余度电台通信控制装置还包括具有显示功能的控制器，所述控制器与所述通信转接板通信连接，所述控制器用于基于所述摇杆模块的控制参数信息显示所述飞机的飞行状态。3.根据权利要求2所述的多余度电台通信控制装置，其特征在于，所述控制器基于所述摇杆模块的控制参数信息显示所述飞机的飞行状态的方法，包括：获取所述摇杆模块的控制参数信息，并基于预设的飞行状态预测模型和所述控制参数信息获取所述飞机的飞行状态；向用户显示所述飞机的飞行状态。4.根据权利要求3所述的多余度电台通信控制装置，其特征在于，所述飞行状态预测模型的训练方法，包括：获取初始训练样本集，所述初始训练样本集包括多个映射关系，所述映射关系为飞机的真实飞行状态与所述真实飞行状态对应的控制参数信息的映射关系，所述控制参数信息包括多个控制参数；基于所述初始训练样本集分别构建所述真实飞行状态与每个所述控制参数之间的离散型分布图；基于所有所述离散型分布图确定每个所述控制参数对应的权重；基于每个所述控制参数对应的权重对所述训练样本集中的所述控制参数进行标注，得到训练样本集；基于所述训练样本集对预设的初始飞行状态预测模型进行训练，得到所述飞行状态预测模型。5.根据权利要求2所述的多余度电台通信控制装置，其特征在于，所述摇杆模块包括第一摇杆组件、第二摇杆组件和第三摇杆组件，所述第一摇杆组件的数据、所述第二摇杆组件的数据、所述第三摇杆组件的数据分别被所述通信电台接收的优先级依次降低。6.根据权利要求3所述的多余度电台通信控制装置，其特征在于，所述第一摇杆组件包括操纵摇杆和油门杆，所述第二摇杆组件包括sbus接收机，所述第三摇杆组件包括游戏摇杆。7.根据权利要求4所述的多余度电台通信控制装置，其特征在于，所述通信转接板包括网络接口、离散量输入接口、can接口、sbus接口和rs232接口，所述控制器与所述通信转接板通过所述网络接口连接，所述开关模块与所述通信转接板通过所述离散量输入接口连接，所述第一摇杆组件与所述通信转接板通过所述can接口连接，所述第二摇杆组件与所述通信转接板通过所述sbus接口连接，所述通信电台与所述通信转接板通过所述rs232接口连接，所述第三摇杆组件与所述控制器通过蓝牙或usb连接，所述控制器用于转发所述第三遥感组件的控制信息。8.根据权利要求1所述的多余度电台通信控制装置，其特征在于，所述开关模块包括急停开关、解锁开关、高压开关和备用开关。
9.根据权利要求1所述的多余度电台通信控制装置，其特征在于，所述通信电台包括至少三个。10.一种飞行系统，其特征在于，包括：飞机；如权利要求1至9任一项所述的多余度电台通信控制装置。

技术总结
本申请涉及飞机飞行控制技术领域，提供了一种多余度电台通信控制装置及飞行系统，所述多余度电台通信控制装置用于控制飞机的飞行状态，所述多余度电台通信控制装置包括通信转接板、摇杆模块、多组通信电台和开关模块；其中，各个所述通信电台使用的通信频段互不相同，所述摇杆模块、所述通信电台和所述开关模块均与所述通信转接板通信连接。本申请公开的多余度电台通信控制装置通过为所述多余度电台通信控制装置设置多个通信频段互不相同的所述通信电台，以在处于工作状态的所述通信电台受到信号干扰时，能够有其它的所述通信电台继续实现飞机和地面之间的正常通信，从而提高飞机飞行的安全性。飞机飞行的安全性。飞机飞行的安全性。


技术研发人员：张浩 刘听 邱草谋 翁海敏
受保护的技术使用者：深圳市边界智控科技有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/8/24