无人机考试测评方法及系统与流程

本发明涉及无人机考试领域，具体涉及无人机考试测评方法及系统。

背景技术：

近年来随着技术进步，民用无人驾驶航空器的生产和应用在国内外得到了蓬勃发展，无人机驾驶员数量也在快速增加，加强对民用无人机驾驶员的规范管理，无人机驾驶员均需要持证飞行。

为了保证无人机飞行的安全性，急需提高对无人机驾驶技术的教育，关于无人机驾驶技术的教育，相关技术中仍然采用以往的线下教育。对于无人机的线下教育，存在以下问题：一般情况下，一个教练会同时对多个学员进行飞行教学，由于学员学习能力的差异，每个学员的学习进度会有所不同，而教练很难去监控到每个学员的学习进度，从而很难安排学员的学习和考核，这导致教练对学员的教学效果不好。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供无人机考试测评系统，能避免无人机线下教育存在的教学效果不好的问题。

本发明提供的基础方案为：无人机考试测评方法，包括以下步骤：

接收实操测评指令，根据所述实操测评指令调用实操测评信息，发送所述实操测评信息至第一用户端用于实操飞行测评；

接收所述第一用户端实操飞行测评的测评飞行状态信息，根据所述测评飞行状态信息生成实操测评结果信息，发送所述实操测评结果信息至第二用户端用于展示。

本发明的有益效果：1)学员通过第一用户端的实操测评能准确、迅速的找到自己的不足，有利于学员针对性地制定学习计划，更好的提升自己；2)教练通过第二用户端参考学员的测评过程，能及时了解学员的学习情况、学习进度以及不足之处，能针对学员的不足为学员安排针对性学习，对于具备考试能力的学员，可及时安排考试。

本发明能解决无人机线下教育存在的教学效果不好的问题。

可选地，所述实操测评指令包括模拟实操测评指令和现场实操测评指令；接收所述模拟实操测评指令时，调用模拟实操测评信息；接收所述现场实操测评指令时，调用现场实操测评信息。

有益效果：学员通过第一用户端先进行模拟实操测评，在通过模拟实操测评后才进行现场实操学习和测评，一方面，模拟实操能为现场实操打下基础；另一方面，能解决因不适应现场实操导致的损坏无人机设备的问题。

可选地，所述方法还包括以下步骤：获取实操测评结果信息，生成数值化实操测评结果信息，所述数值化实操测评结果信息包括所述测评飞行状态信息与预存最优操作信息的具体数值差。

有益效果：对实操测评结果信息进行数值化处理，例如：与最优转向时间相比，学员的转向时间提前或延后了一秒；与最优飞行轨迹相比，学员的飞行轨迹偏左偏或右偏了六十度等。一方面，数值化的操作误差信息有助于学员直观、准确的获知自己操作中的问题和与最优操作的差距，有助于学员自主提高；另一方面，教练在获取到学员的操作误差信息后，能准确获知学员的不足，以及具体的操作差距，从而更好地为其制定学习和测评计划。

可选地，所述方法还包括以下步骤：获取环境信息，根据所述环境信息优化预存的最优操作信息。

有益效果：实操的过程中，飞行环境数据(例如风速和风向)会严重影响飞行器的飞行轨迹，为了保持飞行轨迹，最优操作信息也应随环境的变化而变化。本方案中，通过对环境信息来优化最优操作信息，有利于提升学员在面对复杂环境下的操作水平。

可选地，所述方法还包括以下步骤：接收实操学习指令，根据所述实操学习指令调用实操学习信息，发送所述实操学习信息至第一用户端用于实操飞行学习。

有益效果：学员通过第一用户端实操学习能为实操测评打好基础，有利于提升学员的实操水平，同时还能提升学员的测评成绩。

可选地，所述方法还包括以下步骤：接收第一用户端实操飞行学习的学习飞行状态信息，根据所述学习飞行状态信息生成实操学习结果信息，发送所述实操学习结果信息至第二用户端用于展示；

接收第二用户端的实时指导指令，根据所述实时指导指令生成实时指导信息，发送所述实时指导信息至第一用户端用于展示。

有益效果：学员在实操学习的过程中，教练能通过第二用户端实时参考学员的学习飞行状态信息，并能为其进行在线指导，一方面，在线指导的方式能及时规范学员的操作，有利于更好的提升学员的操作水平；另一方面，通过实时参考和在线指导，教练能掌握学员的实操学习情况，有利于为学员安排后续学习和测评。

可选地，所述方法还包括以下步骤：接收理论学习指令，根据所述理论学习指令调用理论学习信息，发送所述理论学习信息至第一用户端用于理论知识学习。

有益效果：理论知识是实操的基础，学员通过第一用户端学习理论知识能为后面的操作打下坚实的基础。

可选地，所述方法还包括以下步骤：接收理论测评指令，根据所述理论测评指令调用理论测评信息，发送所述理论测评信息至第一用户端用于理论知识测评，接收第一用户端的理论知识测评结果信息。

有益效果：理论测评能有利于学员直观、准确的找到自己理论的不足之处，便于学员及时查漏补缺。

可选地，所述方法还包括以下步骤：接收进度表生成指令，根据所述进度表生成指令调用第一用户端的学习进度记录信息，根据所述学习进度记录信息生成学习进度表；接收结果表生成指令，根据所述结果表生成指令调用第一用户端的测评结果记录信息，根据所述测评结果记录信息生成测评结果表。

有益效果：学习进度表和测评结果表能够直观、全面的反映学员的各个科目的学习进度和测评结果，一方面，有利于学员获知自己的学习情况和不足之处，合理规划自己的学习计划；另一方面，有利于教练根据学员的学习进度为其制定学习计划，安排测评和考核。

本发明还公开了无人机考试测评系统，包括：

实操学习模块，用于接收实操学习信息供第一用户实操飞行学习，获取第一用户的实操飞行学习过程信息，根据所述实操飞行学习过程信息生成学习飞行状态信息；

实操学习辅助模块，用于接收学习飞行状态信息，根据所述学习飞行状态信息获取第二用户的指导信息；

实操测评模块，用于接收实操测评信息供第一用户实操飞行测评，获取第一用户的实操飞行测评过程信息，根据所述实操飞行测评过程信息生成测评飞行状态信息；

实操测评打分模块，用于接收测评飞行状态信息，根据所述测评飞行状态信息获取第二用户的打分信息。

本系统的有益效果：：1)学员通过实操学习模块和实操测评模块的实操学习和测评能准确、迅速的找到自己的不足，有利于学员针对性地制定学习计划，更好的提升自己；2)教练通过实操学习辅助模块和实操测评打分模块，既能对学员进行实时指导，又能对学员的学习、测评情况进行了解，能针对学员的不足为学员安排针对性学习，对于具备考试能力的学员，可及时安排考试。

附图说明

图1为本发明实施例一中无人机考试测评方法的流程框图；

图2为本发明实施例一中无人机考试测评系统的逻辑框图；

图3为本发明实施例二中s6和s7步骤的流程框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式可选的详细的说明：

实施例一：

如图1所示，本发明公开了无人机考试测评方法，包括以下步骤：

s1：服务器接收理论学习指令，根据所述理论学习指令调用预存的理论学习信息，所述理论学习信息包括无人机原理课程、空气动力学课程、航空法规课程和紧急情况处理课程信息，然后发送所述理论学习信息至学员终端，学员通过学员终端完成理论知识学习，理论学习信息通过选择题的方式供学员学习。

s2：服务器接收理论测评指令，根据所述理论测评指令调用理论测评信息，所述理论测评信息包括理论测评的试题，理论测评的试题均为选择题，然后发送所述理论测评信息至学员终端，学员通过学员终端完成理论知识测评，然后学员终端自动生成理论知识测评结果信息，理论测评结果信息根据学员的完成情况(即选择题的正确率)生成，最后服务器接收学员终端发送的理论知识测评结果信息。

s3：服务器接收实操学习指令，根据所述实操学习指令调用预存的实操学习信息，发送所述实操学习信息至学员终端用于学员完成实操飞行学习，所述实操学习信息包括飞行学习提示信息，学员根据所述实操学习提示信息操作遥控器，遥控器控制受控飞行端飞行；然后服务器接收学员终端发送的学员实操飞行学习的学习飞行状态信息，根据学习飞行状态信息生成实操学习结果信息，发送所述实操学习结果信息至教练终端用于展示，所述学习飞行状态信息包括受控飞行端的飞行高度、飞行角度和飞行轨迹等；最后，服务器接收教练终端发送的实时指导指令，实时指导指令由教练发出，服务器根据所述实时指导指令生成实时指导信息，发送所述实时指导信息至学员终端，学员终端通过语音提示的方式展示给学员完成飞行操作。

s4：服务器接收实操测评指令，根据所述实操测评指令调用预存的实操测评信息，发送所述实操测评信息至学员终端，学员通过学员终端完成实操飞行测评，所述实操测评信息包括飞行测评提示信息，学员根据飞行测评提示信息操控遥控器控制受控飞行端飞行；然后服务器接收学员终端发送的学员的实操飞行测评的学习飞行状态信息，所述学习飞行状态信息包括受控飞行端的飞行高度、飞行角度和飞行轨迹；最后服务器发送所述学习飞行状态信息至教练终端，教练通过教练终端观看学员的飞行操作全过程。

s5：服务器接收进度表生成指令，根据所述进度表生成指令调用学员终端的学习进度记录信息，根据所述学习进度记录信息生成学习进度表，所述学习进度表用于学员和教练参考；服务器接收结果表生成指令，根据所述结果表生成指令调用学员终端的测评结果记录信息，根据所述测评结果记录信息生成测评结果表，所述测评结果表用于学员和教练参考。

其中，s3和s4步骤中的实操均包括模拟实操和现场实操。

模拟实操又包括电脑模拟操作和ar模拟实操，两种操作方式的区别仅在于受控飞行端的显示方式，其对于受控飞行端的控制方式均为遥控器控制。电脑模拟操作时，学员通过遥控器来控制电脑显示屏上的虚拟受控飞行端，从而实现电脑模拟操作；ar模拟实操时，学员通过遥控器来控制ar眼镜中的虚拟的受控飞行端，从而实现ar模拟实操；电脑模拟操作可参考相关技术中的驾驶游戏，ar模拟实操可参考相关技术中的ar游戏的操作方式和方法。

现场实操是在户外进行，学员通过无人机遥控器控制真实的无人机完成飞行，一方面，教练可直接观看无人机的飞行和学员的操作，进行指导和测评打分；另一方面，还可以通过教练终端生成的无人机的飞行轨迹进行指导和测评打分。

本实施例还公开了一种无人机考试测评系统。

如图2所示：无人机考试测评系统，包括学员终端、教练终端和服务器，其中学员终端和教练终端均通过现有的无线通讯模块与服务器网络连接。

一、学员终端，包括：

学员注册登录模块，用于学员注册账号和登录系统，学员注册账号并设置密码，学员可通过账号和密码登录到系统。

理论学习模块，用于向服务器发送理论学习指令，接收服务器发送的理论学习信息，所述理论学习信息包括无人机原理课程、空气动力学课程、航空法规课程和紧急情况处理课程信息，理论学习信息通过选择题的方式供学员学习。

理论测评模块，用于向服务器发送理论测评指令，并接收服务器发送的理论测评信息，所述理论测评信息包括理论测评的试题，理论测评的试题均为选择题，学员根据选择题完成测评，接收学员根据所述理论测评信息完成的理论测评结果信息，理论测评结果信息根据学员的完成情况(即选择题的正确率)生成。

模拟实操学习模块，用于向服务器发送模拟实操学习指令，接收服务器发送的供学员完成模拟实操飞行学习的模拟实操学习信息，所述模拟实操学习信息包括模拟实操学习提示信息，学员根据所述模拟实操学习提示信息操作遥控器，由遥控器控制受控飞行端飞行，根据学员模拟实操飞行学习的过程信息，生成模拟学习飞行状态信息。

模拟实操又包括电脑模拟操作和ar模拟实操，两种操作方式的区别仅在于受控飞行端的显示方式，其对于受控飞行端的控制方式均为遥控器控制。电脑模拟操作时，学员通过遥控器来控制电脑显示屏上的虚拟受控飞行端，从而实现电脑模拟操作；ar模拟实操时，学员通过遥控器来控制ar眼镜中的虚拟的受控飞行端，从而实现ar模拟实操；电脑模拟操作可参考相关技术中的驾驶游戏，ar模拟实操可参考相关技术中的ar游戏的操作方式和方法。

模拟实操测评模块，用于向服务器发送模拟实操测评指令，接收服务器发送的供学员完成模拟实操飞行测评的模拟实操测评信息，所述模拟实操测评信息包括模拟飞行测评提示信息，学员根据模拟飞行测评提示信息操控遥控器控制受控飞行端飞行，根据学员模拟实操飞行学习过程信息，生成模拟学习飞行状态信息。

现场实操学习模块，用于向服务器发送现场实操学习指令，并接收服务器发送的供学员完成现场实操飞行学习的现场实操学习信息，所述现场实操学习信息包括现场实操学习提示信息，学员根据所述现场实操学习提示信息操作遥控器，遥控器控制受控飞行端飞行，根据学员现场实操飞行学习的过程信息，生成现场学习飞行状态信息。

现场实操测评模块，用于向服务器发送现场实操测评指令，并接收服务器发送的供学员完成现场实操飞行测评的现场实操测评信息，所述现场实操测评信息包括现场飞行测评提示信息，学员根据现场飞行测评提示信息操控遥控器控制受控飞行端飞行，根据学员现场实操飞行测评的过程信息，生成现场测评飞行状态信息。

预约请求发送模块，用于发送学员的预约请求，预约请求发送模块发送学员的身份信息和预约类型给服务器。有益效果：通过预约的方式学习，有利于学员合理安排自己的学习时间，能制定学习计划。

学员在预约时填写预约类型，预约类型包括模拟实操预约和现场实操预约，预约时还需要填写学员的姓名、性别和必要的证件号码等身份信息。

学员查询模块，用于学员查询学习进度表和测评结果表，学员查询模块从服务器下载学习进度表和测评结果表供学员查看。学员通过学员查询模块来查询学习进度表和测评结果表，有利于学员及时掌握学习进度和各项目的测评情况。

二、服务器，包括：

预约请求判断模块，用于接收学员的身份信息和预约类型，获取学员的学习进度表和测评结果表，根据学习进度表和测评结果表的综合测算判断学员是否具备该种预约类型的预约资格，若具备预约资格，则将学员的身份信息和预约类型发送给教练终端；若不具备预约资格，则向学员终端发送预约失败反馈信息。

学员进行预约时，该预约必须满足预约条件：预约模拟实操学习时，必须完成理论知识学习并通过理论知识测评；预约模拟实操测评时，必须完成理论知识学习和测评，同时还需要完成模拟实操学习；预约现场实操学习时，必须完成理论知识学习和测评以及模拟实操学习和测评；预约现场实操测评时，必须完成理论知识学习和测评以及模拟实操学习和测评、同时还需完成现场实操学习。预约消息和预约失败反馈信息均通过推送消息或弹窗等方式发送。

实操学习结果生成模块，用于接收学员的实操飞行学习的学习飞行状态信息，根据所述学习飞行状态信息生成实操学习结果信息。

实操测评结果生成模块，用于接收学员的实操飞行测评的测评飞行状态信息，根据所述测评飞行状态信息生成实操测评结果信息。

学习进度表生成模块，用于在获取到学员的理论学习进度和实操学习进度时，生成学习进度表。

通过excel模板的方式自动生成理论知识学习进度、模拟实操学习进度和现场实操学习进度，并自动生成学习进度表。

测评结果表生成模块，用于在获取到学员的理论测评分数和实操测评分数时，并生成测评结果表。

通过excel模板的方式自动生成理论知识测评结果、模拟实操测评结果和现场实操测评结果，并自动生成测评结果表。

数据库，用于存储系统数据，数据库存储有理论知识课程、理论知识测评试题、模拟实操课程、模拟实操测评试题、学习进度表和测评结果表。

数据库采用mysqlab公司开发的mysql数据库。

三、教练终端，包括：

教练注册登录模块，用于教练注册账号和登录系统，教练注册账号并设置密码，教练可通过账号和密码登录到系统。

预约请求接受模块，用于接受学员的预约请求，预约请求接受模块接受学员的身份信息和预约类型，并通过服务器向学员终端发送预约成功的信息。有益效果：通过预约的方式，教练能提前制定教学计划，有利于提升教学质量。

模拟实操辅助模块，用于辅助学员学习无人机模拟实操，模拟实操辅助模块通过服务器与学员终端连接，教练通过模拟实操辅助模块监控学员根据所述模拟学习指令完成无人机飞行的过程，并能根据所述学习飞行状态信息生成指导指令，对学员进行在线指导，辅助学员学习无人机模拟实操。

模拟实操打分模块，用于为学员的模拟实操测评进行打分，模拟实操打分模块通过服务器与学员终端连接，教练通过模拟实操打分模块监控学员根据所述模拟测评指令完成无人机飞行的过程，并根据学员的完成度进行打分，学员的得分作为模拟实操测评结果。

现场实操辅助模块，用于辅助学员学习无人机现场实操，现场实操辅助模块通过服务器与学员终端连接，教练通过现场实操辅助模块监控学员根据所述现场学习指令完成无人机飞行的过程，并能对学员进行在线指导，辅助学员学习无人机现场实操。

现场实操打分模块，用于为学员的现场实操测评进行打分，现场实操打分模块通过服务器与学员终端连接，教练通过现场实操打分模块监控学员根据所述现场测评指令完成无人机飞行的过程，并根据学员的完成度进行打分，学员的得分作为现场实操测评结果。

教练查询模块，用于教练查询学员的学习进度表和测评结果表，教练查询模块从服务器下载学习进度表和测评结果表供教练查看。

实施例二：

本实施例与实施例一相比，不同之处仅在于，本实施例中的无人机考试测评方法还包括s6和s7步骤。

如图3所示：

s6：服务器获取实操测评结果信息，生成数值化实操测评结果信息，所述数值化实操测评结果信息包括所述测评飞行状态信息与预存的最优操作信息的具体数值差。对实操测评结果信息进行数值化处理，例如：与最优转向时间相比，学员的转向时间提前或延后了一秒；与最优飞行轨迹相比，学员的飞行轨迹偏左偏或右偏了六十度等。

s7：服务器获取环境信息，所述环境数据包括环境的风速信息和风向信息，根据所述环境信息优化预存的最优操作信息。实操的过程中，飞行环境信息(例如风速和风向)会严重影响飞行器的飞行轨迹，为了保持飞行轨迹，最优操作信息也应随环境的变化而变化。本实施例中，由相关技术中的风力计进行风速信息和风向信息的检测。

在学员进行实际操作练习时，学员是通过观察受控飞行端的飞行轨迹，结合操作指令，然后进行操作的。在实际的一些考核中，通常要求受控飞行端的飞行轨迹不能超出某些区域。学员观察到的受控飞行端的飞行轨迹，实际上是受控飞行端的操作指令、环境因素、受控飞行端的状态共同决定的。具体实例而言，学员在练习进行某个角度的转弯时，要求不能超出特定区域。学员在进行操作时，应当根据观察到的受控飞行端的速度，选择合适的时机，输入合理的转向角度，从而控制受控飞行端的时机飞行轨迹不会超出特定区域。现有的受控飞行端(无人机)的飞行最高速度，在10-20m/s左右，在实际操作过程中或者学员练习过程中，飞行速度会更低，风力为3-5级时，为常见天气，风速为3.4-10.7m/s。风速对受控飞行端的控制起着非常重要的作用。因此，在本实施例二中，想要学员学习的是更加实际的操作技能，而不是硬背操作方法(比如，三秒马力全开，到某个点后，保持转向舵90°两秒的时间，然后一秒内恢复)。在本实施例二中，通过s7步骤，对最优操作信息中的操作标准进行优化，能够提供给学员在有风速情况下的数值化的参考，便于学员找到自己操作的差距。具体而言，本实施例二，能够结合风速、风向，告知学员在此风速、风向的情况下，应当比无风情况，应将最优操作信息中的转向操作应该提前一秒等优化。使得学员能够更加贴近实际情况进行练习，更全面的提升学员能力。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。