[0001] 本发明涉及通话练习技术领域，特别涉及一种陆空通话练习设备。

[0002] 陆空通话是空中交通管制员与飞行员之间使用的标准专业术语通信方式，主要用于传递指令和信息，直接关系到飞行安全，陆空通话作为航空领域的一种关键通信手段，其准确性和标准化至关重要，在飞行过程中，飞行员与地面管制员之间的无线电通话，需要严格遵守特定的规范和程序，以确保信息的准确传达，在空中飞行训练时，需要根据航空训练场景跟学员进行中文和英文的陆空通话的内容训练，从而需要用到陆空通话练习设备，陆空通话练习设备通过大数据设备以及互联网终端进行系统操控。

[0003] 目前，针对航空训练时存在一些不足：1、在进行陆空通话交互过程中，需要适配不同场景的航空路径及飞行阶段，同时在进行场景还原时，无法针对实现多角度的场景监控，导致陆空通话训练存在模拟还原局限性，影响通话训练效果真实性；2、进行陆空通话训练时，由于需要英语交互训练，针对英语能力差的学员会出现交互卡顿或受阻的情况，现有技术只能重复英语训练交互内容，但无法自动检索英语学员是否受阻，导致陆空通话练习设备的使用效果减弱，影响学员通话训练情绪；3、针对英语能力差的学员还会出现发音不准确以及对话内容混乱的情况，无法针对学员的训练内容实时对通话内容进行实时评价，不便于及时指导学员更正英语发音，导致通话训练效果不佳。

[0004] 因此，现提出一种陆空通话练习设备解决上述问题。

[0071] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0072] 实施例一

[0073] 请参照图1‑2所示：一种陆空通话练习设备，包括通话选定端、双语交互端和评判指导端，通话选定端、双语交互端和评判指导端共同设置有语音提醒模块；

[0074] 通话选定端用于通过选择训练场景自动匹配交互模型，通过虚拟AI的人物生成，以及实时生成航空训练仿真场景，并根据航空实景进行路径和路标的自动生成，实时追踪通话时长以及通话阶段，实现通话练习的全过程追踪；

[0075] 双语交互端用于通过实时追踪交互内容以及针对航空阶段的路径进行交互内容的实时匹配，实时检索通话交互内容，并识别文字或英语单词，根据通话反应时长实时监测交互状态，若超时则重复播报通话训练内容，若仍超时则自动转换中文训练，再次监测交互状态，若仍超时，则停止通话练习，同时上报系统，反馈实名认证学员通话训练不合格；

[0076] 评判指导端用于通过实时识别交互内容，并根据交互内容的识别结果进行异常标识，同时自动识别交互内容口语的英语发音是否准确，实时进行音差比对，若出现发音不准确或发音差异，则对学员进行音差更正指导，指导内容根据航空训练内容和英语口语发音方法具体化，并在通话训练结束后实现录音回放，以及录音下载；

[0077] 语音提醒模块用于通过语音警报器，实时提醒对话者进行通话练习的实时准备、实时交互以及交互反馈。

[0078] 通话选定端包括选定场景模块、场景生成模块和场景追踪模块；

[0079] 场景选定模块包括场景选择单元和交互对应单元；

[0080] 场景选择单元用于设定航空训练模拟场景，模拟场景针对民航飞行路径进行实时设定，并针对不同飞行路径设定不同通话训练交互内容；

[0081] 交互对应单元用于对训练交互内容对应的场景设定固定话术，得到陆空通话训练交互标准训练模型。

[0082] 场景生成模块包括虚拟AI生成单元和场景还原单元；

[0083] 虚拟AI生成单元用于通过虚拟AI人物对航空场景对话人物进行虚拟生成；

[0084] 场景还原单元用于通过摄像头和视频捕捉设备百分百还原航空阶段的试飞场景，试飞场景包括滑行阶段、起飞阶段和路线运行阶段。

[0085] 场景追踪模块包括场景路径单元、路标路径单元、通话定时单元和通话追踪单元；

[0086] 场景路径单元用于通过航空阶段设定训练路径，训练路径包括滑行路径、试飞路径和起跑路径；

[0087] 路标路径单元用于通过路标对航空真实路径上的路标进行颜色标识，颜色标识后，路径上的每个路标实现可视化实时展示；

[0088] 通话定时单元用于通过时钟对训练交互反馈时长进行实时记录；

[0089] 通话追踪单元用于通过数据追踪仪实时追踪交互内容。

[0090] 通过选择训练场景自动匹配交互模型，生成虚拟AI的人物以及实时生成航空训练仿真场景，并根据航空实景进行路径和路标的自动生成，能够实现航空训练过程中不同阶段多角度的场景监控，降低陆空通话训练还原的局限性，提高航空通话训练效果的真实性，并通过实时追踪通话时长以及通话阶段，实现通话练习的全过程追踪，保证航空通话练习的稳定性和监测效果。

[0091] 实施例二

[0092] 请参照图3所示：基于实施例一的基础，双语交互端包括双语交互模块、交互检索模块和双语切换模块；

[0093] 双语交互模块包括对话交互单元和阶段匹配单元；

[0094] 对话交互单元用于通过陆空通话训练交互标准训练模型实现陆空通话练习的实时交互；

[0095] 阶段匹配单元用于通过陆空通话训练交互标准训练模型不同阶段实现交互内容匹配。

[0096] 交互检索模块包括对话内容检索单元、文字识别单元和单词识别单元；

[0097] 对话内容检索单元用于通过语音转换器对交互的对话内容实时检索；

[0098] 文字识别单元用于通过将陆空通话训练交互标准训练模型中的交互话术和接收到的文字实时识别，具体如下：

[0099] 采用模态置信参数MAC来定量文字的准确性，具体公式为：

[0100]

[0101] ·

[0102] ·

[0103] ·

[0104]

[0105] 其中，φ1是被识别的第1个当前时刻文字的基本数据， 代表当前时刻陆空通话训T练交互标准训练模型中的交互话术的标准基本数据，φn和 原理相同，φ1和 分别代表φ1与 的信号转存， 代表两个向量的内积， 表示第一个当前时刻φ1和 的相似程度， 表示第n个当前时刻φn和 的相似度；

[0106] 单词识别单元用于通过将陆空通话训练交互标准训练模型中的交互话术和接收到的英语字母实时识别，具体如下：

[0107] 采用模态置信参数MAC来定量英语字母的准确性，具体公式为：

[0108]

[0109] ·

[0110] ·

[0111] ·

[0112]

[0113] 其中，φ1是被识别的第1个当前时刻英语字母的基本数据， 代表当前时刻陆空T通话训练交互标准训练模型中的交互话术的标准基本数据，φn和 原理相同，φ1和 分别代表φ1与 的信号转存， 代表两个向量的内积 表示第一个当前时刻φ1和的相似程度， 表示第n个当前时刻φn和 的相似度。

[0114] 双语切换模块包括回答计时单元、超时重复单元和双语切换单元；

[0115] 回答计时单元用于通过计时器实时记录学员回答所用的时长；

[0116] 超时重复单元用于设定学员回答时长，若超出回答时长则重复通话交互内容；

[0117] 双语切换单元用于当二次超出学员回答时长时，自动切换中文交互对话，用于提醒学员通话步骤以及通话状态。

[0118] 通过实时追踪交互内容以及针对航空阶段的路径进行交互内容的实时匹配，实时检索通话交互内容，并识别文字或英语单词，根据通话反应时长实时监测交互状态，针对通话训练交互过程进行计时，实时监测交互状态，当英语能力差的学员出现交互卡顿或受阻时，自动提醒学员中文版通话内容，实现自动检索英语学员是否受阻，增加陆空通话练习设备的使用效果，避免影响学员通话训练情绪。

[0119] 实施例三

[0120] 请参照图4所示：基于实施例一的基础，评判指导端包括内容识别模块、发音评定模块、音差计算模块和音差指导模块；

[0121] 内容识别模块包括内容识别单元和异常标识单元；

[0122] 内容识别单元用于通过数据传感器和语音转换器实时对交互内容进行识别，识别方法如下：

[0123] 步骤1：计算交互内容的关键词与标准交互模型关键词的相似度，计算公式如下：

[0124]

[0125] 其中，Ysim(Z,V0)表示当前时刻交互内容的关键词与标准交互模型关键词的相似度函数，Z表示检索的标准交互模型关键词的词特征向量，S(Z,D)表示当前时刻交互内容的关键词与标准交互模型关键词的相似关联度，α表示第一权重系数，β表示第二权重系数，V0表示标准交互模型关键词特征向量，Ci表示第i个检索的交互内容的关键词与标准交互模型关键词聚类集合的聚类特征向量，M是聚类集合的个数，i和M为正整数；

[0126] 步骤2：若计算出的Ysim(Z,V0)数值越接近1，则表示交互内容的相似度越高，对应的交互内容通话的准确性越高；

[0127] 异常标识单元用于通过颜色标识将交互内容的异常进行实时记录。

[0128] 发音评定模块包括音准识别单元，音准识别单元包括判定因素单元，判定因素单元用于根据英语音标、元音和辅音中的一种进行发音判断；

[0129] 音差计算模块包括音差比对单元，音差比对单元用于通过英语发音传感器实时对英语音差进行高低差值计算，若差值＝0则判断发音准确，若差值≠0则判断发音出现音差。

[0130] 音差指导模块包括音差指导单元、指导细化单元和录音回放单元；

[0131] 音差指导单元用于通过音差比对结果和交互内容识别结果，实时对学员进行通话指导；

[0132] 指导细化单元用于根据音差比对结果和交互内容识别结果，设定音差指导方案和交互内容指导方案，针对学员发音进行语音提醒；

[0133] 录音回放单元用于设定USB接口和数据记录仪，实现录音回放和通话训练下载。

[0134] 通过实时识别交互内容，并根据交互内容的识别结果进行异常标识，同时自动识别交互内容口语的英语发音是否准确，避免通话训练时出现发音不准确以及对话内容混乱的情况，并通过实时进行音差比对，若出现发音不准确或发音差异，则对学员进行音差更正指导，指导内容根据航空训练内容和英语口语发音方法具体化，能够针对学员的训练内容实时对通话内容进行实时评价，便于及时指导学员更正英语发音，通话训练效果佳。

[0135] 本发明中，一种陆空通话练习设备，本系统在操作时，针对航空通话训练时，首先通过选择训练场景自动匹配交互模型，生成虚拟AI的人物以及实时生成航空训练仿真场景，并根据航空实景进行路径和路标的自动生成，能够实现航空训练过程中不同阶段多角度的场景监控，降低陆空通话训练还原的局限性，提高航空通话训练效果的真实性，并通过实时追踪通话时长以及通话阶段，实现通话练习的全过程追踪，保证航空通话练习的稳定性和监测效果；其次，通过实时追踪交互内容以及针对航空阶段的路径进行交互内容的实时匹配，实时检索通话交互内容，并识别文字或英语单词，根据通话反应时长实时监测交互状态，针对通话训练交互过程进行计时，实时监测交互状态，当英语能力差的学员出现交互卡顿或受阻时，自动提醒学员中文版通话内容，实现自动检索英语学员是否受阻，增加陆空通话练习设备的使用效果，避免影响学员通话训练情绪；最后，通过实时识别交互内容，并根据交互内容的识别结果进行异常标识，同时自动识别交互内容口语的英语发音是否准确，避免通话训练时出现发音不准确以及对话内容混乱的情况，并通过实时进行音差比对，若出现发音不准确或发音差异，则对学员进行音差更正指导，指导内容根据航空训练内容和英语口语发音方法具体化，能够针对学员的训练内容实时对通话内容进行实时评价，便于及时指导学员更正英语发音，通话训练效果佳。

[0136] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。