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基于深度学习的飞行训练动作识别方法研究

潘龙飞

基于深度学习的飞行训练动作识别方法研究

潘龙飞1
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作者信息

  • 1. 中国民用航空飞行学院
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摘要

根据我国民航强国发展战略,2000年至2020年,是我国民航事业发展的重要时期,给我国民航业带来前所未有的发展机遇,由此催生了国内飞行训练学校数量以及培训规模的扩张。由飞行训练产生的飞参数据能够完全反应飞机的飞行状态。如何从海量的飞参数据中识别飞行训练动作,辅助飞行训练,进一步提升飞行训练品质是飞行训练学校共同研究的课题。 随着人工智能技术的崛起,深度学习的方法能够依靠计算机强大的计算能力,深度挖掘海量数据,进行数据的分类与识别,为飞行训练动作的识别提供了新的技术方向。 首先,本文采集真实飞行训练数据,使用卡尔曼滤波算法来剔除飞参数据中的野值、使用K-临近算法填补缺失值,提升飞参数据的质量。利用运动分解的原理,使用数据标注辅助工具,从水平和垂直两个分支进行飞行训练动作标注,构建高可用的飞行训练动作数据集。 其次,通过对深度学习模型中卷积神经网络模型的研究,提出基于双分支卷积神经网络的飞行训练动作识别算法,将识别复杂动作所需的多个飞行参数划分为水平和垂直两部分,从这两个分支分别进行飞行训练基本动作的识别,再将两个分支的识别结果进行合成,最终获得飞机的复杂飞行动作。使用本文构建的飞行训练动作数据集进行模型训练,并根据识别精度对模型关键参数进行优化,从而得到最优模型参数。实验表明本文从两个分支进行训练和识别,加快了计算速度,减少了模型训练时间,识别正确率较高。 最后,为了检验算法的正确性,使用现有的开发平台,将算法的结果进行可视化展示,开发一套飞行训练动作可视化系统,并对开发过程进行详细的说明。

关键词

飞行训练/动作识别/深度学习/运动分解/卷积神经网络

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授予学位

硕士

学科专业

交通运输

导师

路晶;李勤

学位年度

2023

学位授予单位

中国民用航空飞行学院

语种

中文

中图分类号

V
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