一种高精度操纵负荷系统的制作方法

1.本发明涉及操纵负荷控制的技术领域，特别涉及一种高精度操纵负荷系统。


背景技术：

2.目前，飞行员进行飞行技能的训练主要是通过模拟飞行器来实现的。模拟飞行器的操纵负荷模拟系统中设置有操纵杆、脚蹬和伺服执行设备等不同部件，飞行员通过手部操作操纵杆即可实现对伺服执行设备的工作状态调整，而通过踩踏脚蹬则可实现对伺服执行设备的开关控制，这样能够训练飞行员的手部和脚部对操纵杆和脚蹬的操作技能。但是现有技术的操纵负荷模拟系统都是按照既定的程序指示飞行员进行相应的模拟操作，其无法在飞行员进行模拟操作的过程中实时监测飞行员的模拟操作动作并进行相应的反馈，从而降低操纵负荷模拟系统的感应智能化和自动化程度，以及无法为飞行员有效复现真实的飞行驾驶环境。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种高精度操纵负荷系统，其采集和分析用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆，并对用户进行操纵杆握持动作提示；当用户正确握持操纵杆时，分析操纵杆的运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息；最后根据飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩；同时检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制伺服执行设备的工作开关状态，这样不仅能够在模拟飞行训练过程中实时监控与提醒用户握持操纵杆的动作，以保证用户正确操作操纵杆，并且还能够为用户复现真实的飞行驾驶环境，从而提高操纵负荷模拟系统的感应智能化和自动化程度。
4.本发明提供一种高精度操纵负荷系统的控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：
5.步骤s1，采集用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像；分析所述操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆，并对用户进行操纵杆握持动作提示；
6.步骤s2，当用户正确握持操纵杆时，获取操纵杆的运动状态信息；分析所述运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息；
7.步骤s3，根据所述飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩；同时检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制所述伺服执行设备的工作开关状态；
8.进一步，在所述步骤s1中，采集用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像；分析所述操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆，并对用户进行操纵杆握持动作提示具体包括：
9.步骤s101，对用户在进行模拟飞行训练过程中手部对操纵杆的操作动作进行双目拍摄，以此获得相应的双目操作动作影像；
10.步骤s102，确定所述双目操作动作影像的双目影像视差，并根据所述双目影像视差，生成相应的三维操作动作影像；
11.步骤s103，对所述三维操作动作影像进行图像识别，从而确定用户手部对操纵杆的实际握持动作姿势；根据所述实际握持动作姿势，判断用户是否正确握持操纵杆；当用户未正确握持操纵杆时，生成相应的手部握持动作语音提示信息；
12.进一步，在所述步骤s103中，对所述三维操作动作影像进行图像识别，从而确定用户手部对操纵杆的实际握持动作姿势；根据所述实际握持动作姿势，判断用户是否正确握持操纵杆具体包括：
13.步骤s1031，利用下面公式(1)，根据所述三维操作动作影像中用户的左右手手部的手指指尖坐标得到手部相邻两个手指指尖的距离值，
[0014][0015]
在上述公式(1)中，sa(i，i 1)表示三维操作动作影像中用户第a只手的第i个手指指尖与第i 1个手指指尖的距离值；a表示用于第a只手，当a＝1，表示用户的左手，当a＝2，表示用户的右手；i表示第i个手指指尖，其中i＝0、1、2、3、4分别表示大拇指、食指、中指、无名指和小拇指对应的指尖；(x
a，i
，y
a，i
，z
a，i
)表示三维操作动作影像中用户第a只手的第i个手指指尖坐标；(x
a，i 1
，y
a，i 1
，z
a，i 1
)表示三维操作动作影像中用户第a只手的第i 1个手指指尖坐标；
[0016]
步骤s1032，利用下面公式(2)，根据所述三维动作影像中用户的左右手手部的手指指尖坐标得到除了大拇指以外的其他四个手指的平均握持方向向量，
[0017][0018]
在上述公式(2)中，(xa，ya，za)表示三维动作影像中用户的左右手手部的手指指尖坐标得到除了大拇指以外的其他四个手指的平均握持方向向量；
[0019]
步骤s1033，利用下面公式(3)，根据手部相邻两个手指之间的距离值，除了大拇指以外的其他四个手指的平均握持方向向量，以及操纵杆的方向向量判断用户是否正确握持操纵杆，
[0020][0021]
在上述公式(3)中，f表示语音提示的控制值；sa(0，1)表示利用上述步骤s1031得到的三维操作动作影像中用户第a只手的大拇指指尖与食指指尖的距离值；s0表示正确握持操纵杆情况下、三维操作动作影像中用户的左手或者右手的大拇指指尖与食指指尖之间允许的最大距离值；s表示正确握持操纵杆情况下、除了大拇指以外其余四个手指中相邻两个手指指尖之间允许的最大距离值；(x，y，z)表示三维操作动作影像中操纵杆的方向向量；θ0表示用户握持操纵杆的最大容错角度；θ[]表示求取括号内两个向量之间的夹角值；∧表示逻辑且运算；
[0022]
若f＝0，表示用户正确握持操纵杆，则不进行任何语音提示；
[0023]
若f＝1，表示用户未正确握持操纵杆，则生成相应的手部握持动作语音提示信息，以指示用户纠正当前握持操纵杆的动作；
[0024]
进一步，在所述步骤s2中，当用户正确握持操纵杆时，获取操纵杆的运动状态信
息；分析所述运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息具体包括：
[0025]
步骤s201，当用户正确握持操纵杆时，采集用户操作操纵杆过程中操纵杆的位移大小与方向信息以及转动角度大小与方向信息，以此作为所述运动状态信息；
[0026]
步骤s202，将所述位移大小与方向信息以及所述转动角度大小与方向信息输入至预设飞行器操纵负荷控制模型中进行转换处理，从而生成相应的飞行器飞行状态控制信息；其中，所述飞行器飞行状态控制信息包括飞行器飞行加速度控制信息和/或飞行器飞行航向控制信息；
[0027]
进一步，在所述步骤s3中，根据所述飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩；同时检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制所述伺服执行设备的工作开关状态具体包括：
[0028]
步骤s301，根据所述飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备的伺服电机改变自身动力输出轴的动力输出大小和动力输出方向，从而调整伺服电机输出的力矩；
[0029]
步骤s302，检测用户在进行模拟飞行训练过程中对脚蹬施加的踩踏作用力值；将所述踩踏作用力值与预设作用力阈值进行比对，若所述踩踏作用力值大于或者等于预设作用力阈值，则指示所述伺服执行设备停止工作；若所述踩踏作用力值小于预设作用力阈值，则指示所述伺服执行设备保持当前的工作状态不变。
[0030]
本发明还提供一种高精度操纵负荷系统，其特征在于，其包括操纵杆操作动作影像拍摄与分析模块、操纵杆握持动作提示模块、飞行状态控制信息生成模块、伺服执行设备运转调整模块和伺服执行设备工作状态控制模块；其中，
[0031]
所述操纵杆操作动作影像拍摄与分析模块用于采集用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像；分析所述操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆；
[0032]
所述操纵杆握持动作提示模块用于对用户进行操纵杆握持动作提示；
[0033]
所述飞行状态控制信息生成模块用于当用户正确握持操纵杆时，获取操纵杆的运动状态信息；分析所述运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息；
[0034]
所述伺服执行设备运转调整模块用于根据所述飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩；
[0035]
所述伺服执行设备工作状态控制模块用于检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制所述伺服执行设备的工作开关状态；
[0036]
进一步，所述操纵杆操作动作影像拍摄与分析模块用于采集用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像；分析所述操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆具体包括：
[0037]
对用户在进行模拟飞行训练过程中手部对操纵杆的操作动作进行双目拍摄，以此获得相应的双目操作动作影像；
[0038]
确定所述双目操作动作影像的双目影像视差，并根据所述双目影像视差，生成相应的三维操作动作影像；
[0039]
对所述三维操作动作影像进行图像识别，从而确定用户手部对操纵杆的实际握持动作姿势；根据所述实际握持动作姿势，判断用户是否正确握持操纵杆；
[0040]
以及，
[0041]
所述操纵杆握持动作提示模块用于对用户进行操纵杆握持动作提示具体包括：
[0042]
当用户未正确握持操纵杆时，生成相应的手部握持动作语音提示信息；
[0043]
进一步，所述飞行状态控制信息生成模块用于当用户正确握持操纵杆时，获取操纵杆的运动状态信息；分析所述运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息具体包括：
[0044]
当用户正确握持操纵杆时，采集用户操作操纵杆过程中操纵杆的位移大小与方向信息以及转动角度大小与方向信息，以此作为所述运动状态信息；
[0045]
将所述位移大小与方向信息以及所述转动角度大小与方向信息输入至预设飞行器操纵负荷控制模型中进行转换处理，从而生成相应的飞行器飞行状态控制信息；其中，所述飞行器飞行状态控制信息包括飞行器飞行加速度控制信息和/或飞行器飞行航向控制信息；
[0046]
进一步，所述伺服执行设备运转调整模块用于根据所述飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩具体包括：
[0047]
根据所述飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备的伺服电机改变自身动力输出轴的动力输出大小和动力输出方向，从而调整伺服电机输出的力矩；
[0048]
以及，
[0049]
所述伺服执行设备工作状态控制模块用于检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制所述伺服执行设备的工作开关状态具体包括：
[0050]
检测用户在进行模拟飞行训练过程中对脚蹬施加的踩踏作用力值；将所述踩踏作用力值与预设作用力阈值进行比对，若所述踩踏作用力值大于或者等于预设作用力阈值，则指示所述伺服执行设备停止工作；若所述踩踏作用力值小于预设作用力阈值，则指示所述伺服执行设备保持当前的工作状态不变。
[0051]
相比于现有技术，该高精度操纵负荷系统采集和分析用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆，并对用户进行操纵杆握持动作提示；当用户正确握持操纵杆时，分析操纵杆的运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息；最后根据飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩；同时检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制伺服执行设备的工作开关状态，这样不仅能够在模拟飞行训练过程中实时监控与提醒用户握持操纵杆的动作，以保证用户正确操作操纵杆，并且还能够为用户复现真实的飞行驾驶环境，从而提高操纵负荷模拟系统的感应智能化和自动化程度。
[0052]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0053]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0054]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0055]
图1为本发明提供的一种高精度操纵负荷系统的控制方法的流程示意图。
[0056]
图2为本发明提供的一种高精度操纵负荷系统的结构示意图。
具体实施方式
[0057]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0058]
参阅图1，为本发明实施例提供的一种高精度操纵负荷系统的控制方法的流程示意图。该控制方法包括如下步骤：
[0059]
步骤s1，采集用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像；分析该操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆，并对用户进行操纵杆握持动作提示；
[0060]
步骤s2，当用户正确握持操纵杆时，获取操纵杆的运动状态信息；分析该运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息；
[0061]
步骤s3，根据该飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩；同时检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制该伺服执行设备的工作开关状态。
[0062]
上述技术方案的有益效果为：该高精度操纵负荷系统的控制方法采集和分析用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆，并对用户进行操纵杆握持动作提示；当用户正确握持操纵杆时，分析操纵杆的运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息；最后根据飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩；同时检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制伺服执行设备的工作开关状态，这样不仅能够在模拟飞行训练过程中实时监控与提醒用户握持操纵杆的动作，以保证用户正确操作操纵杆，并且还能够为用户复现真实的飞行驾驶环境，从而提高操纵负荷模拟系统的感应智能化和自动化程度。
[0063]
优选地，在该步骤s1中，采集用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像；分析该操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆，并对用户进行操纵杆握持动作提示具体包括：
[0064]
步骤s101，对用户在进行模拟飞行训练过程中手部对操纵杆的操作动作进行双目拍摄，以此获得相应的双目操作动作影像；
[0065]
步骤s102，确定该双目操作动作影像的双目影像视差，并根据该双目影像视差，生成相应的三维操作动作影像；
[0066]
步骤s103，对该三维操作动作影像进行图像识别，从而确定用户手部对操纵杆的实际握持动作姿势；根据该实际握持动作姿势，判断用户是否正确握持操纵杆；当用户未正确握持操纵杆时，生成相应的手部握持动作语音提示信息。
[0067]
上述技术方案的有益效果为：在模拟飞行器的操纵负荷模拟系统设置有操纵杆，飞行员等用户通过手动操作该操纵杆能够实现相应的模拟飞行操作。用户对操纵杆的握持
动作姿势直接决定是否正确进行模拟飞行操作，从而影响模拟飞行训练的效果。为此对用户在模拟飞行训练过程中手部对操纵杆的操作动作进行双目拍摄并进行相应的图像识别处理，能够准确确定用户当前的实际握持动作姿势正确与否，从而有效和及时纠正用户在模拟飞行训练过程的操作动作。在实际工作中，当用户未正确握持操纵杆时，可以生成相应的手部握持动作语音提示信息，该手部握持动作语音提示信息可包括但不限于提示用户进行手部手指进行握持操纵杆的方向的语音提示信息。
[0068]
优选地，在该步骤s103中，对该三维操作动作影像进行图像识别，从而确定用户手部对操纵杆的实际握持动作姿势；根据该实际握持动作姿势，判断用户是否正确握持操纵杆具体包括：
[0069]
步骤s1031，利用下面公式(1)，根据该三维操作动作影像中用户的左右手手部的手指指尖坐标得到手部相邻两个手指指尖的距离值，
[0070][0071]
在上述公式(1)中，sa(i，i 1)表示三维操作动作影像中用户第a只手的第i个手指指尖与第i 1个手指指尖的距离值；a表示用于第a只手，当a＝1，表示用户的左手，当a＝2，表示用户的右手；i表示第i个手指指尖，其中i＝0、1、2、3、4分别表示大拇指、食指、中指、无名指和小拇指对应的指尖；(x
a，i
，y
a，i
，z
a，i
)表示三维操作动作影像中用户第a只手的第i个手指指尖坐标；(x
a，i 1
，y
a，i 1
，z
a，i 1
)表示三维操作动作影像中用户第a只手的第i 1个手指指尖坐标；
[0072]
步骤s1032，利用下面公式(2)，根据该三维动作影像中用户的左右手手部的手指指尖坐标得到除了大拇指以外的其他四个手指的平均握持方向向量，
[0073][0074]
在上述公式(2)中，(xa，ya，za)表示三维动作影像中用户的左右手手部的手指指尖坐标得到除了大拇指以外的其他四个手指的平均握持方向向量；
[0075]
步骤s1033，利用下面公式(3)，根据手部相邻两个手指之间的距离值，除了大拇指以外的其他四个手指的平均握持方向向量，以及操纵杆的方向向量判断用户是否正确握持操纵杆，
[0076][0077]
在上述公式(3)中，f表示语音提示的控制值；sa(0，1)表示利用上述步骤s1031得到的三维操作动作影像中用户第a只手的大拇指指尖与食指指尖的距离值；s0表示正确握持操纵杆情况下、三维操作动作影像中用户的左手或者右手的大拇指指尖与食指指尖之间允许的最大距离值；s表示正确握持操纵杆情况下、除了大拇指以外其余四个手指中相邻两个手指指尖之间允许的最大距离值；(x，y，z)表示三维操作动作影像中操纵杆的方向向量；θ0表示用户握持操纵杆的最大容错角度；θ[]表示求取括号内两个向量之间的夹角值；∧表示逻辑且运算；
[0078]
若f＝0，表示用户正确握持操纵杆，则不进行任何语音提示；
[0079]
若f＝1，表示用户未正确握持操纵杆，则生成相应的手部握持动作语音提示信息，以指示用户纠正当前握持操纵杆的动作。
[0080]
上述技术方案的有益效果为：利用上述公式(1)根据三维操作动作影像中用户左右手手部手指指尖坐标得到手部相邻两个手指之间的距离值，进而根据指尖的距离可以分析出用户当前手部状态以及完善后续的检验和控制；再利用上述公式(2)根据三维操作动作影像中用户左右手手部手指指尖坐标得到除大拇指之外的其他四指的平均握持方向向量，进而利用公式的方式将当前用户握持方向量化为向量的形式，从而简化后续的判断计算和控制；最后利用上述公式(3)根据手部相邻两个手指之间的距离值，除大拇指之外的其他四指的平均握持方向向量，以及操纵杆的方向向量判断用户是否正确握持操纵杆，并且还可以根据公式中的状态进行相应的语音播报，使得用户可以有针对性的调整手部动作完善握持。
[0081]
优选地，在该步骤s2中，当用户正确握持操纵杆时，获取操纵杆的运动状态信息；分析该运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息具体包括：
[0082]
步骤s201，当用户正确握持操纵杆时，采集用户操作操纵杆过程中操纵杆的位移大小与方向信息以及转动角度大小与方向信息，以此作为该运动状态信息；
[0083]
步骤s202，将该位移大小与方向信息以及该转动角度大小与方向信息输入至预设飞行器操纵负荷控制模型中进行转换处理，从而生成相应的飞行器飞行状态控制信息；其中，该飞行器飞行状态控制信息包括飞行器飞行加速度控制信息和/或飞行器飞行航向控制信息。
[0084]
上述技术方案的有益效果为：该操纵负荷系统与飞行器的真实操纵负荷系统的操作原理是相同的，用户通过对操纵杆进行推拉和转向等操作，能够直接控制飞行器的飞行加速度和飞行航向等。在实际工作中，当操纵杆被推拉的位移越大，其对应控制模拟飞行器的飞行加速度也越大，进行正向推拉能够实现模拟飞行器的加速，进行反向推拉能够实现模拟飞行器的减速，当操纵杆被用户操作在特定方向上转动相应角度时，其对应控制模拟飞行器也会在相应的方向上进行相应大小角度的航向改变。并且该操纵负荷模拟系统上设置有相应的飞行器操纵负荷控制模型软件，这样将该位移大小与方向信息以及该转动角度大小与方向信息输入到飞行器操纵负荷控制模型软件中，即可转换得到相应的飞行器飞行状态控制信息。该飞行器操纵负荷控制模型软件属于本领域的常规软件，这里不做详细的介绍。
[0085]
优选地，在该步骤s3中，根据该飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩；同时检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制该伺服执行设备的工作开关状态具体包括：
[0086]
步骤s301，根据该飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备的伺服电机改变自身动力输出轴的动力输出大小和动力输出方向，从而调整伺服电机输出的力矩；
[0087]
步骤s302，检测用户在进行模拟飞行训练过程中对脚蹬施加的踩踏作用力值；将该踩踏作用力值与预设作用力阈值进行比对，若该踩踏作用力值大于或者等于预设作用力阈值，则指示该伺服执行设备停止工作；若该踩踏作用力值小于预设作用力阈值，则指示该伺服执行设备保持当前的工作状态不变。
[0088]
上述技术方案的有益效果为：该操纵负荷系统中还设置有伺服执行设备，该伺服执行设备包括伺服电机，该伺服电机用于输出相应的力矩从而实现对模拟飞行器的加速度和航向调整。此外，该操纵负荷模拟系统中还设置有脚蹬，该脚蹬起到制动作用。用户在模
拟飞行训练过程中，通过踩踏脚蹬能够实现对该伺服执行设备的关闭控制。为了避免用户对脚蹬发生误踩踏的情况，通过设置预设作用力阈值，只有用户对脚蹬施加的踩踏作用力值大于或者等于预设作用力阈值，该伺服执行设备才会停止工作，否则将保持当前的工作状态不变，这样能够保证该操纵负荷模拟系统的稳定持续工作。
[0089]
参阅图2，为本发明实施例提供的一种高精度操纵负荷系统的结构示意图。该高精度操纵负荷系统包括操纵杆操作动作影像拍摄与分析模块、操纵杆握持动作提示模块、飞行状态控制信息生成模块、伺服执行设备运转调整模块和伺服执行设备工作状态控制模块；其中，
[0090]
该操纵杆操作动作影像拍摄与分析模块用于采集用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像；分析该操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆；
[0091]
该操纵杆握持动作提示模块用于对用户进行操纵杆握持动作提示；
[0092]
该飞行状态控制信息生成模块用于当用户正确握持操纵杆时，获取操纵杆的运动状态信息；分析该运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息；
[0093]
该伺服执行设备运转调整模块用于根据该飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩；
[0094]
该伺服执行设备工作状态控制模块用于检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制该伺服执行设备的工作开关状态。
[0095]
上述技术方案的有益效果为：该高精度操纵负荷系统采集和分析用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆，并对用户进行操纵杆握持动作提示；当用户正确握持操纵杆时，分析操纵杆的运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息；最后根据飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩；同时检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制伺服执行设备的工作开关状态，这样不仅能够在模拟飞行训练过程中实时监控与提醒用户握持操纵杆的动作，以保证用户正确操作操纵杆，并且还能够为用户复现真实的飞行驾驶环境，从而提高操纵负荷模拟系统的感应智能化和自动化程度。
[0096]
优选地，该操纵杆操作动作影像拍摄与分析模块用于采集用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像；分析该操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆具体包括：
[0097]
对用户在进行模拟飞行训练过程中手部对操纵杆的操作动作进行双目拍摄，以此获得相应的双目操作动作影像；
[0098]
确定该双目操作动作影像的双目影像视差，并根据该双目影像视差，生成相应的三维操作动作影像；
[0099]
对该三维操作动作影像进行图像识别，从而确定用户手部对操纵杆的实际握持动作姿势；根据该实际握持动作姿势，判断用户是否正确握持操纵杆；
[0100]
以及，
[0101]
该操纵杆握持动作提示模块用于对用户进行操纵杆握持动作提示具体包括：
[0102]
当用户未正确握持操纵杆时，生成相应的手部握持动作语音提示信息。
[0103]
上述技术方案的有益效果为：在模拟飞行器的操纵负荷模拟系统设置有操纵杆，
飞行员等用户通过手动操作该操纵杆能够实现相应的模拟飞行操作。用户对操纵杆的握持动作姿势直接决定是否正确进行模拟飞行操作，从而影响模拟飞行训练的效果。为此对用户在模拟飞行训练过程中手部对操纵杆的操作动作进行双目拍摄并进行相应的图像识别处理，能够准确确定用户当前的实际握持动作姿势正确与否，从而有效和及时纠正用户在模拟飞行训练过程的操作动作。在实际工作中，当用户未正确握持操纵杆时，可以生成相应的手部握持动作语音提示信息，该手部握持动作语音提示信息可包括但不限于提示用户进行手部手指进行握持操纵杆的方向的语音提示信息。
[0104]
优选地，该飞行状态控制信息生成模块用于当用户正确握持操纵杆时，获取操纵杆的运动状态信息；分析该运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息具体包括：
[0105]
当用户正确握持操纵杆时，采集用户操作操纵杆过程中操纵杆的位移大小与方向信息以及转动角度大小与方向信息，以此作为该运动状态信息；
[0106]
将该位移大小与方向信息以及该转动角度大小与方向信息输入至预设飞行器操纵负荷控制模型中进行转换处理，从而生成相应的飞行器飞行状态控制信息；其中，该飞行器飞行状态控制信息包括飞行器飞行加速度控制信息和/或飞行器飞行航向控制信息。
[0107]
上述技术方案的有益效果为：该操纵负荷系统与飞行器的真实操纵负荷系统的操作原理是相同的，用户通过对操纵杆进行推拉和转向等操作，能够直接控制飞行器的飞行加速度和飞行航向等。在实际工作中，当操纵杆被推拉的位移越大，其对应控制模拟飞行器的飞行加速度也越大，进行正向推拉能够实现模拟飞行器的加速，进行反向推拉能够实现模拟飞行器的减速，当操纵杆被用户操作在特定方向上转动相应角度时，其对应控制模拟飞行器也会在相应的方向上进行相应大小角度的航向改变。并且该操纵负荷模拟系统上设置有相应的飞行器操纵负荷控制模型软件，这样将该位移大小与方向信息以及该转动角度大小与方向信息输入到飞行器操纵负荷控制模型软件中，即可转换得到相应的飞行器飞行状态控制信息。该飞行器操纵负荷控制模型软件属于本领域的常规软件，这里不做详细的介绍。
[0108]
优选地，该伺服执行设备运转调整模块用于根据该飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩具体包括：
[0109]
根据该飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备的伺服电机改变自身动力输出轴的动力输出大小和动力输出方向，从而调整伺服电机输出的力矩；
[0110]
以及，
[0111]
该伺服执行设备工作状态控制模块用于检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制该伺服执行设备的工作开关状态具体包括：
[0112]
检测用户在进行模拟飞行训练过程中对脚蹬施加的踩踏作用力值；将该踩踏作用力值与预设作用力阈值进行比对，若该踩踏作用力值大于或者等于预设作用力阈值，则指示该伺服执行设备停止工作；若该踩踏作用力值小于预设作用力阈值，则指示该伺服执行设备保持当前的工作状态不变。
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上述技术方案的有益效果为：该操纵负荷系统中还设置有伺服执行设备，该伺服执行设备包括伺服电机，该伺服电机用于输出相应的力矩从而实现对模拟飞行器的加速度和航向调整。此外，该操纵负荷模拟系统中还设置有脚蹬，该脚蹬起到制动作用。用户在模
拟飞行训练过程中，通过踩踏脚蹬能够实现对该伺服执行设备的关闭控制。为了避免用户对脚蹬发生误踩踏的情况，通过设置预设作用力阈值，只有用户对脚蹬施加的踩踏作用力值大于或者等于预设作用力阈值，该伺服执行设备才会停止工作，否则将保持当前的工作状态不变，这样能够保证该操纵负荷模拟系统的稳定持续工作。
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从上述实施例的内容可知，该操作负荷感应控制方法和系统采集和分析用户在进行模拟飞行训练过程中对操纵杆的操作动作影像，以此确定用户是否正确握持操纵杆，并对用户进行操纵杆握持动作提示；当用户正确握持操纵杆时，分析操纵杆的运动状态信息，以此生成相应的飞行器飞行状态控制信息；最后根据飞行器飞行状态控制信息，指示伺服执行设备进行运转状态调整，从而输出相应的力矩；同时检测用户在进行模拟飞行训练中对脚蹬施加的作用力信息，以此控制伺服执行设备的工作开关状态，这样不仅能够在模拟飞行训练过程中实时监控与提醒用户握持操纵杆的动作，以保证用户正确操作操纵杆，并且还能够为用户复现真实的飞行驾驶环境，从而提高操纵负荷模拟系统的感应智能化和自动化程度。
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显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。