单旋翼直升机飞行状态智能监测系统的制作方法

本发明涉及直升机监测，具体为单旋翼直升机飞行状态智能监测系统。

背景技术：

1、在现代航空工业中，直升机是一种重要的航空器械，直升机的飞行模式包括垂直起降、悬停、前飞、转弯等，每种模式都有其特定的飞行特性和要求，单旋翼直升机的设计是基于其独特的飞行动力学原理。这些动力学特性包括旋翼的气动效应、机体的稳定性与控制性，以及振动特性。

2、传统的直升机飞行系统主要依赖于手动操控和基本的飞行仪器，如高度计、速度表和方向指示器等，这些系统虽然在一定程度上提供了飞行中必要的信息，但对于极端气候和复杂地理环境的适应性有限，此外，传统系统在飞行数据分析、路线规划和飞行安全监测方面存在局限性，通常需要高度依赖飞行员的经验和判断。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，解决了传统系统在飞行数据分析、路线规划和飞行安全监测方面存在局限性，通常需要高度依赖飞行员的经验和判断的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，包括中心控制单元，所述中心控制单元连接有用户界面和地面控制中心协同模块，所述中心控制单元电性连接有环境监测模块、飞行数据分析模块和飞行模式智能选择模块，所述环境监测模块主要用于收集温度、湿度、风速的数据，对极端气候和地理环境的适应性，确保在复杂环境中的稳定飞行，所述飞行数据分析模块用于对飞行器动力系统、控制系统和航向系统的实时数据分析，确保飞行过程中的高效和安全，所述飞行模式智能选择模块能在面对突发事件时迅速调整飞行模式，以保障安全。

3、优选的，所述中心控制单元包括智能导航系统、通信模块和能量管理模块，所述智能导航系统集成在中心控制单元内部，用于对地形和障碍物的实时分析功能，能够在复杂的地形中自动规划最佳飞行路线，避免可能的障碍和冲突，所述能量管理模块能够根据飞行任务的需求动态调整能源分配，以提高能效。

4、优选的，所述通信模块包括卫星通信单元和无线电频率模块，确保在偏远或干扰强烈的环境下也能保持通信的连续性和稳定性。

5、优选的，所述环境监测模块包括数据收集模块、声音和图像识别模块和机器学习处理单元，所述声音和图像识别模块，能够通过分析环境声音、图像以及其他感知数据来增强飞行安全监测，所述机器学习处理单元通过人工智能技术分析收集到的数据来识别飞行模式和潜在的异常。

6、优选的，所述数据收集模块使用传感器集成模块进行收集数据，所述传感器集成模块包括振动传感器、温度传感器、压力传感器、速度传感器、气象传感器、姿态传感器和发动机监测传感器，所述数据收集模块利用传感器收集飞行过程中的各种参数，如速度、高度、姿态、引擎状态，并且收集到的数据会传入飞行数据分析模块和机器学习处理单元的内部。

7、优选的，所述飞行数据分析模块包括自检和故障诊断模块、预警系统和飞行数据记录器，所述自检和故障诊断模块能够在飞行前后自动执行全面的系统检查，发现并报告潜在的故障和性能下降，所述预警系统当检测到异常时，系统会立即向飞行员发出预警，并提出建议的应对措施，所述预警系统设置在用户界面的内部，所述飞行数据记录器能够详细记录飞行过程中的所有数据，以供事后分析使用。

8、优选的，所述飞行模式智能选择模块包括空域互操作性模块、应急响应模块、自动驾驶辅助模块和动态飞行控制模块，所述空域互操作性模块通信连接在中心控制单元的内部，所述空域互操作性模块实现与其他航空交通系统的互操作性，确保在复杂的空域环境中安全有效地协同运行，所述自动驾驶辅助模块提供飞行员辅助决策支持，增强非标准情况下的飞行安全性，所述动态飞行控制模块能够结合数据处理与分析结果，自动调节飞行参数以优化飞行性能和安全性。

9、优选的，所述应急响应模块包括自动控制模块和自动降落模块，所述应急响应模块与中心控制单元电性连接，所述自动控制模块和自动降落模块当检测到关键系统故障无法恢复时，能自动选择最近的安全降落地点。

10、优选的，所述用户界面包括控制面板、地面控制站软件，所述地面控制站软件通信连接在地面控制中心协同模块的内部，所述控制面板与中心控制单元电性连接，所述用户界面能够提供实时数据可视化、飞行性能指标、预警信号。

11、本发明提供了单旋翼直升机飞行状态智能监测系统。具备以下有益效果：

12、1、本发明通过结合环境监测模块、飞行数据分析模块和飞行模式智能选择模块，提供了对极端气候和复杂地理环境的高度适应性。使得直升机能够在多变的环境中稳定飞行，同时飞行数据分析模块对飞行器的动力系统、控制系统和航向系统进行实时数据分析，提高了飞行过程中的效率，确保了高度的安全性。

13、2、本发明通过智能导航系统的集成使得直升机能够实时分析地形和障碍物，自动规划最佳飞行路线，有效避免可能的障碍和冲突，而通信模块包括卫星通信单元和无线电频率模块，确保即使在偏远或信号干扰强烈的环境下也能维持通信的连续性和稳定性。

14、3、本发明通过声音和图像识别模块结合机器学习处理单元，系统能够分析环境声音、图像以及其他感知数据，增强飞行安全监测，同时数据收集模块使用传感器集成模块进行全面数据收集，包括振动、温度、压力、速度等各种参数，为飞行数据分析和机器学习处理提供了丰富的数据。

技术特征：

1.单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，包括中心控制单元，其特征在于，所述中心控制单元连接有用户界面和地面控制中心协同模块，所述中心控制单元电性连接有环境监测模块、飞行数据分析模块和飞行模式智能选择模块，所述环境监测模块主要用于收集温度、湿度、风速的数据，对极端气候和地理环境的适应性，确保在复杂环境中的稳定飞行，所述飞行数据分析模块用于对飞行器动力系统、控制系统和航向系统的实时数据分析，确保飞行过程中的高效和安全，所述飞行模式智能选择模块能在面对突发事件时迅速调整飞行模式，以保障安全。

2.根据权利要求1所述的单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，其特征在于，所述中心控制单元包括智能导航系统、通信模块和能量管理模块，所述智能导航系统集成在中心控制单元内部，用于对地形和障碍物的实时分析功能，能够在复杂的地形中自动规划最佳飞行路线，避免可能的障碍和冲突，所述能量管理模块能够根据飞行任务的需求动态调整能源分配，以提高能效。

3.根据权利要求2所述的单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，其特征在于，所述通信模块包括卫星通信单元和无线电频率模块，确保在偏远或干扰强烈的环境下也能保持通信的连续性和稳定性。

4.根据权利要求1所述的单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，其特征在于，所述环境监测模块包括数据收集模块、声音和图像识别模块和机器学习处理单元，所述声音和图像识别模块，能够通过分析环境声音、图像以及其他感知数据来增强飞行安全监测，所述机器学习处理单元通过人工智能技术分析收集到的数据来识别飞行模式和潜在的异常。

5.根据权利要求4所述的单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，其特征在于，所述数据收集模块使用传感器集成模块进行收集数据，所述传感器集成模块包括振动传感器、温度传感器、压力传感器、速度传感器、气象传感器、姿态传感器和发动机监测传感器，所述数据收集模块利用传感器收集飞行过程中的各种参数，如速度、高度、姿态、引擎状态，并且收集到的数据会传入飞行数据分析模块和机器学习处理单元的内部。

6.根据权利要求1所述的单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，其特征在于，所述飞行数据分析模块包括自检和故障诊断模块、预警系统和飞行数据记录器，所述自检和故障诊断模块能够在飞行前后自动执行全面的系统检查，发现并报告潜在的故障和性能下降，所述预警系统当检测到异常时，系统会立即向飞行员发出预警，并提出建议的应对措施，所述预警系统设置在用户界面的内部，所述飞行数据记录器能够详细记录飞行过程中的所有数据，以供事后分析使用。

7.根据权利要求1所述的单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，其特征在于，所述飞行模式智能选择模块包括空域互操作性模块、应急响应模块、自动驾驶辅助模块和动态飞行控制模块，所述空域互操作性模块通信连接在中心控制单元的内部，所述空域互操作性模块实现与其他航空交通系统的互操作性，确保在复杂的空域环境中安全有效地协同运行，所述自动驾驶辅助模块提供飞行员辅助决策支持，增强非标准情况下的飞行安全性，所述动态飞行控制模块能够结合数据处理与分析结果，自动调节飞行参数以优化飞行性能和安全性。

8.根据权利要求7所述的单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，其特征在于，所述应急响应模块包括自动控制模块和自动降落模块，所述应急响应模块与中心控制单元电性连接，所述自动控制模块和自动降落模块当检测到关键系统故障无法恢复时，能自动选择最近的安全降落地点。

9.根据权利要求1所述的单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，其特征在于，所述用户界面包括控制面板、地面控制站软件，所述地面控制站软件通信连接在地面控制中心协同模块的内部，所述控制面板与中心控制单元电性连接，所述用户界面能够提供实时数据可视化、飞行性能指标、预警信号。

技术总结
本申请涉及直升机监测技术领域，公开了单旋翼直升机飞行状态智能监测系统，包括中心控制单元，所述中心控制单元连接有用户界面和地面控制中心协同模块，所述中心控制单元电性连接有环境监测模块、飞行数据分析模块和飞行模式智能选择模块，所述环境监测模块主要用于收集温度、湿度、风速的数据，对极端气候和地理环境的适应性，确保在复杂环境中的稳定飞行。通过结合环境监测模块、飞行数据分析模块和飞行模式智能选择模块，提供了对极端气候和复杂地理环境的高度适应性，同时飞行数据分析模块对飞行器的动力系统、控制系统和航向系统进行实时数据分析，提高了飞行过程中的效率，确保了高度的安全性。

技术研发人员：吴继仁,吴竞
受保护的技术使用者：北飞蓝图航空技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22