电子测量技术
電子測量技術
전자측량기술
ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY
2014年
6期
34-37
,共4页
何波%李荣冰%刘建业%雷廷万
何波%李榮冰%劉建業%雷廷萬
하파%리영빙%류건업%뢰정만
扩展卡尔曼滤波器%惯性导航系统%机载风速%高精度备份
擴展卡爾曼濾波器%慣性導航繫統%機載風速%高精度備份
확전잡이만려파기%관성도항계통%궤재풍속%고정도비빈
extended Kalman filter (EKF)%inertial navigation system%airborne wind%high-precision backup
风场信息是机载大气数据系统故障情况下重构大气数据的基础,飞机对所处的风场的感知对飞行器的安全飞行具有重要意义.目前机载风速测量通常是基于惯性导航系统或GPS提供的地速与大气数据系统提供的真空速计算法,由于真空速的测量滞后以及测量误差,直接计算的风速不能满足飞机使用要求.利用高空风场以水平风为主的大气特点,建立风场估计模型,以水平风速的东向及北向分量作为状态向量,以机载大气数据系统压力传感器提供的动压为量测量,通过构建扩展卡尔曼滤波器的方法实现外部风场的精确估算.在此基础上对虚拟大气数据系统提供的风场信息进行分析,验证此估计算法的可行性和有效性.仿真结果表明,该方法可获得较高的风速估算精度,并具有良好的稳定性,为飞机高空飞行提供精确的外部风场信息备份.
風場信息是機載大氣數據繫統故障情況下重構大氣數據的基礎,飛機對所處的風場的感知對飛行器的安全飛行具有重要意義.目前機載風速測量通常是基于慣性導航繫統或GPS提供的地速與大氣數據繫統提供的真空速計算法,由于真空速的測量滯後以及測量誤差,直接計算的風速不能滿足飛機使用要求.利用高空風場以水平風為主的大氣特點,建立風場估計模型,以水平風速的東嚮及北嚮分量作為狀態嚮量,以機載大氣數據繫統壓力傳感器提供的動壓為量測量,通過構建擴展卡爾曼濾波器的方法實現外部風場的精確估算.在此基礎上對虛擬大氣數據繫統提供的風場信息進行分析,驗證此估計算法的可行性和有效性.倣真結果錶明,該方法可穫得較高的風速估算精度,併具有良好的穩定性,為飛機高空飛行提供精確的外部風場信息備份.
풍장신식시궤재대기수거계통고장정황하중구대기수거적기출,비궤대소처적풍장적감지대비행기적안전비행구유중요의의.목전궤재풍속측량통상시기우관성도항계통혹GPS제공적지속여대기수거계통제공적진공속계산법,유우진공속적측량체후이급측량오차,직접계산적풍속불능만족비궤사용요구.이용고공풍장이수평풍위주적대기특점,건립풍장고계모형,이수평풍속적동향급북향분량작위상태향량,이궤재대기수거계통압력전감기제공적동압위량측량,통과구건확전잡이만려파기적방법실현외부풍장적정학고산.재차기출상대허의대기수거계통제공적풍장신식진행분석,험증차고계산법적가행성화유효성.방진결과표명,해방법가획득교고적풍속고산정도,병구유량호적은정성,위비궤고공비행제공정학적외부풍장신식비빈.
