[0001] 本申请涉及模拟训练技术领域，特别涉及一种用于飞机飞行组网模拟训练的塔台指挥模拟系统。

[0002] 飞机飞行训练每个飞机驾驶员的必经阶段，在训练过程中需要大量人员协助，这些协助人员在协助的同时也能增长经验，进而达到共同提升的效果。

[0003] 飞机的作战和训练是一个庞大的系统，除了驾驶员之外，飞机在起降阶段还需要塔台进行指挥，以引导驾驶员在适当的时间和位置起飞或降落。因此，在模拟训练中，除了需要采用驾驶训练舱对驾驶员进行训练外，还需要采用塔台模拟设备对塔台指挥人员进行训练，在训练过程中可以提高驾驶员和塔台指挥人员之间的协作能力。

[0004] 对于驾驶员来说，每次训练的任务不同，并不是每次都需要和塔台指挥人员一起训练，但是塔台指挥人员的训练能否正常进行依赖是否有足够的驾驶员，如果没有驾驶员需要训练飞机的起降，则塔台指挥人员的训练也无法正常开展，导致塔台指挥人员的训练频次大大降低，严重影响训练效果。

[0017] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0018] 图1为本申请实施例提供的一种用于飞机飞行组网模拟训练的塔台指挥模拟系统的功能模块示意图。本申请实施例提供了一种用于飞机飞行组网模拟训练的塔台指挥模拟系统，包括：

[0019] 驾驶员模拟模块，用于采用模拟模型对驾驶员的操作数据以及飞机相应的状态数据进行模拟；

[0020] 组网模块，用于对驾驶员模拟模块模拟的多个模拟飞机的状态数据进行同步采集；

[0021] 塔台显示模块，用于显示组网模块采集的飞机的状态数据；

[0022] 通信模块，用于塔台指挥人员与模拟驾驶员进行通信，模拟驾驶员在收到塔台指挥人员的指令后对模拟飞机产生相应的驾驶动作。

[0023] 示例性地，模拟模型包括驾驶员模拟模型和飞机模拟模型，驾驶员模拟模型根据模拟飞行任务以及标准操作要求数据对驾驶员的操作数据进行模拟，飞机模拟模型采用操作数据对飞机的位置、速度和姿态进行模拟。

[0024] 驾驶员模拟模型可以为一系列数据包，该数据包对应特定机型下的特定飞行任务，例如某型教练机在起飞或降落任务下的操作数据，即驾驶员模拟模型可以为操作数据本身的集合。在模拟过程中，驾驶员模拟模块可以根据模拟机型和模拟飞行任务的实际情况选择相对应的操作数据，也就是说，模拟驾驶员产生的操作数据在模拟机型和模拟任务均确定后也是固定不变的。而操作数据均根据真实飞行员在驾驶实机时需要遵守的操作守则生成，因此这些操作数据在一定程度上符合真实驾驶操作产生的数据的情况。

[0025] 在确定操作数据后，结合模拟飞机所处环境中的气象等数据，可以将这些操作数据和环境数据输入飞机模拟模型，输出的结果即为飞机的状态数据，该状态数据包含了模拟飞机的姿态以及位置和速度。

[0026] 在本申请的实施例中，由于塔台只在飞机的起飞和降落阶段对飞机进行指挥，因此本申请中的驾驶员模拟模块仅对模拟飞机在起飞或降落阶段中驾驶员的操作数据和飞机的状态数据进行模拟。而飞机在完成起飞或降落后，即可从模拟的队列中删除，以节省计算资源的消耗。

[0027] 在一种可能的实施例中，塔台显示模块还根据飞机模拟模型模拟得到的飞机的位置、速度和姿态数据对塔台视角下的飞机进行模拟，并显示在显示单元上。

[0028] 示例性地，由于在模拟过程中无法通过真实的观察窗目视了解飞机的状态，因此本申请将多个大尺寸的显示屏拼接起来形成模仿观察窗的形式，塔台指挥人员可以通过显示屏观察各个正在起飞或降落的飞机的状态，提供了真实的模拟环境。

[0029] 在本申请的实施例中，还可以采用气象模拟模块对模拟机场的气象数据进行模拟，并将其叠加在用于显示模拟飞机的显示屏上显示。

[0030] 进一步地，本申请可以在小尺寸的显示屏上显示各个模拟飞机的状态数据以及气象模拟模块模拟得到的气象数据，然后同步在拼接后的大尺寸显示屏上显示模拟飞机，使塔台指挥席上的各个指挥人员能够根据各自的职能获取需要的数据，然后发出相应的指挥指令。

[0031] 在一种可能的实施例中，通信模块向塔台指挥人员播放预先存储的模拟语音，实现模拟驾驶员和塔台指挥人员的通信。

[0032] 示例性地，本申请的系统还包括语音库，通信模块采集塔台指挥人员的指令语音后在语音库中查询与指令语音匹配的模拟语音，然后播放查询到的模拟语音。

[0033] 在具体处理中，通信模块采集指令语音后转换为相应的指令文字，提取指令文字中的指令关键词，将指令关键词与语音库中的每个模拟语音携带的应答关键词进行匹配，将携带与指令关键词匹配的应答关键词的模拟语音作为查询到的模拟语音。

[0034] 应理解，虽然塔台指挥人员下达指令语音时需要遵守一定的规范，但是作为参与训练的塔台指挥人员，对这些规范可能还不是很熟悉，因此可能会导致产生的指令语音无法匹配到模拟语音的情况，此时，通信模块将会对指令语音进行临时存储，并播放诸如“未查询到匹配的模拟语音，请重新输入”等的提示语音，塔台指挥人员接收到提示语音后可以知晓自己发出的指令语音可能存在不规范的情况，重新发出符合规范的指令语音就可以得到匹配的模拟语音。在完成一次模拟训练后，通信模块将会把临时存储的未被准确识别的指令语音发送至后台管理人员，后台管理人员提取该指令语音中的指令关键词，建立该指令关键词和语音库中某个应答关键词的匹配关系，在以后的模拟训练中，塔台指挥人员可以利用原本不能被识别的指令语音触发模拟语音，提高了语音库的适应能力。

[0035] 上述模拟语音既可以为由人员提前录入的人工语音，也可以为采用语音合成软件合成的符合需要的合成语音。采用上述对指令语音的分析和对模拟语音的播放后，可以使塔台指挥人员在没有真实驾驶员的情况下也能感受到较为真实的通信过程。在塔台指挥人员下达指令语音后，通信模块还对其进行分析后确定该指令语音是否为最终语音，如果是，则对已经采集的指令语音进行分析并确定模拟驾驶员下一步的操作动作，例如增大襟翼角度、减小油门等，并由驾驶员模拟模块根据这些操作动作生成相应的操作数据并生成模拟飞机相应的状态数据。如果当前的指令语音不是最终语音，则对指令语音进行持续采集和记录。

[0036] 在一种可能的实施例中，组网模块还接入模拟训练舱，对模拟训练舱输出的驾驶数据和模拟飞机的状态数据进行同步采集。

[0037] 示例性地，在塔台指挥人员的训练过程中，除了完全没有真实驾驶员的情况外，更多的是真实驾驶员的数量不足，例如只有一个或少数几个，如果仅将这少数几个真实驾驶员在模拟训练舱中产生的驾驶数据接入到模拟系统中，则由于飞机数量过少达不到应用的训练效果。因此在接入的模拟训练舱数量小于阈值时，塔台指挥人员还可以设定模拟驾驶员的数量，并由驾驶员模拟模块进行操作数据和状态数据的生成。

[0038] 进一步地，系统还包括驾驶数据采集模块，用于采集模拟驾驶舱输出的驾驶数据，由驾驶员模拟模块利用驾驶数据对驾驶员的操作数据进行模拟。由于驾驶员模拟模块对模拟驾驶员的操作数据是固定不变的，在经过长时间的训练后塔台指挥人员可能会产生懈怠心理，进而降低训练效果。针对这种情况，本申请对模拟训练舱在不同训练任务下的驾驶数据进行采集，然后将其应用在具有相同训练任务的虚拟飞机上，而不再采用固定不变的模拟驾驶员的操作数据，以使每次有真实驾驶员参与时，模拟飞机都能模仿真实驾驶员的操作进行起飞或降落，提升了模拟飞机的真实感，进而提升了塔台指挥人员的训练效果。

[0039] 尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

[0040] 显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。