基于Flight Gear的模拟飞行数据的数据挖掘研究

发布时间：2018-01-07 19:05

本文关键词：基于Flight Gear的模拟飞行数据的数据挖掘研究　出处：《昆明理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：繁荣发展航空产业,需要的不仅是研发、设计和制造飞机的航空科研人才同时还需要许多高素质的飞行储备人员。从经济和效率上,飞行模拟训练对青少年科普教育和飞行后备人才的培养具有一定的实际意义。现有的飞行模拟软件由于上手慢、没有操控提示、不具有智能交互功能,往往会让初学者无所适从,不利于飞行爱好者对飞行驾驶技术的学习,因而浪费了飞行爱好者大量宝贵的学习时间。飞行模拟软件所存在的一系列的问题,根本原因是由于飞行模拟软件在设计上只是一个数据的输入、处理、输出系统,不具备通过数据分析智能交互产生知识及传递知识给用户的能力,因而缺乏使飞行训练人员从系统中主动获取飞行驾驶知识的吸引力。为了提高飞行模拟软件的智能化程度,本论文初步搭建了基于Flight Gear的航空飞行模拟训练提示系统,并通过Apriori数据挖掘算法对飞行爱好者模拟飞行训练中失速的相关数据进行挖掘,最后把关联规则挖掘结果应用到飞行模拟提示系统的设计中,为每位模拟飞行训练人员在模拟练习时提供基于航空驾驶控制理论的可视化信息提示,帮助学员克服训练初期对失速的恐惧。通过模拟飞行训练提示系统的辅助训练,飞行模拟人员可以做到快速纠正错误动作、熟悉起降流程、提高学习效率、缩短学习周期。论文通过对Flight Gear的模拟飞行数据的采集、存储和挖掘工作,构建基于数据挖掘技术的模拟飞行训练提示系统,并利用数据挖掘技术对模拟飞行训练提示系统的设计进行了优化。论文的主要工作在以下几个方面:一是通过对飞行技术相关重要参数功能的比较,利用平台设计理念,选择了 12个飞行属性参数来构建模拟飞行训练提示系统;二是根据Flight Gear数据的特点,利用读XML文件的方法,对12个飞行属性参数进行提取、存储,针对飞行过程中比较重要的三个过程即起飞、空中飞行、降落,设计了 15条模拟飞行训练提示文本信息;三是针对飞行中的失速现象,选择5个飞行属性指标,利用数据挖掘中排序预处理、队列缓冲等方法对单指标数据以及多指标数据进行清洗和预处理,并基于大量模拟失速飞行实验数据统计分析,对俯仰角、滚转角、偏航角的范围进行界定,实现了模拟飞行训练中飞机失速提示在飞行起飞、空中飞行、降落阶段的应用。基于Flight Gear的模拟飞行训练提示系统,在重庆市南开中学开展的青少年飞行驾驶技术科普的"雏鹰计划"中得到验证,效果显著,得到了青少年飞行技术爱好者的肯定,对青少年科普教育和飞行后备人才的培养具有一定的现实意义。
[Abstract]:In order to improve the intelligence of flight simulation software , this paper constructs a simulation flight training prompt system based on Flight Gear . The paper defines the range of pitch angle , roll angle and yaw angle , and realizes the application of airplane stall prompt in flight take off , air flight and landing phase in simulated flight training . Based on Flight Gear ' s simulation flight training prompt system , it has been verified in the " Eagle Plan " of teenager flying driving technology , which is carried out in Nankai Middle School in Chongqing .

【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP311.13

【参考文献】