[发明专利]一种基于大气特征参数的飞行器导航信息修正方法

说明书

本发明涉及飞行器导航技术领域，尤其涉及一种基于大气特征参数的飞行器导航信息修正方法。该方法包括：设定FADS大气特征参数Δρ^*和ΔT^*，设定判别门限为Val1、Val2、Val3、Val4和Val5，判断各个大气特征参数的有效性，根据有效性判断结果，对各个大气特征参数分别进行修正，分别获取修正后的大气运动速度修正后大气密度以及修正后的大气温度计算获得修正后的攻角、修正后的侧滑角、修正后的马赫数修正后的大气静压和修正后的大气动压。本发明提供的基于大气特征参数的飞行器导航信息修正方法，利用FADS系统有效的输出大气特征信息，实时在线地修正飞行器的惯性导航信息，计算方法简单，能够有效解决FADS对惯性导航参数修正问题，为飞行器控制提供高精度的导航信息。

技术领域

本发明涉及飞行器导航技术领域，尤其涉及一种基于大气特征参数的飞行器导航信息修正方法。

背景技术

由于惯性导航系统无法测量大气参数，为满足现代飞行器高精度控制需求，现代飞行器广泛采用了大气测量系统。

传统的大气测量系统通常采用基于压力测量的置于飞行器外部的空速管或攻角、侧滑角传感装置。对于需要高速再入大气的飞行器而言，传统的大气测量系统无法适应大攻角飞行状态，前端及侧缘探出的测量装置会引起横向不稳定甚至失控发散，并同时产生很大的热流，对结构和防热带来巨大风险。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种基于大气特征参数的飞行器导航信息修正方法，解决传统的大气测量系统无法适应大攻角飞行状态，容易引起横向不稳定甚至失控发散，产生很大的热流的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于大气特征参数的飞行器导航信息修正方法，该方法具体包括如下步骤：

设定FADS大气特征参数Δρ^*和ΔT^*，其中分别为北天东坐标系下的大气运动速度，Δρ^*为大气密度误差，ΔT^*为大气温度误差；

设定大气特征参数Δρ^*和ΔT^*的判别门限分别对应为Val1、Val2、Val3、Val4和Val5，将各个大气特征参数的绝对值分别与对应的各判别门限进行对比，判断各个大气特征参数的有效性；

根据各个大气特征参数的有效性判断结果，对各个大气特征参数分别进行修正，分别获取修正后的大气运动速度修正后大气密度以及修正后的大气温度

通过第一、第二和第三计算式分别计算获得修正后的攻角、修正后的侧滑角和修正后的马赫数：

其中，α^*为修正后的攻角，β^*为修正后的侧滑角，为修正后的马赫数，分别为大气运动速度在飞行器本体坐标系的投影；

通过第四和第五计算式分别计算获得修正后的大气静压和修正后的大气动压：

其中，为飞行器修正后的大气静压，q^*为飞行器修正后的大气动压，为通用气体常数，μ为气体分子数。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：