[发明专利]一种飞机相对跑道侧向偏差速率的测量方法

说明书

本发明涉及一种飞机相对跑道侧向偏差速率的测量方法，属于航电显示控制技术领域。该方法首先采集飞机相对标准下滑道的下滑偏差、飞机相对跑道的气压高度、地速、跑道长度、设定的下滑道角度，并根据采集到的上述信息解算飞机相对航向信标台的距离；再根据滚转角、俯仰角、偏航角、所选航道，机体坐标系X轴、Y轴、Z轴加速度，解算飞机在跑道侧向的加速度；最后利用互补滤波算法获得飞机相对跑道侧向的偏差速率。本发明的飞机相对跑道侧向偏差速率测量方法，综合利用航向信标数据及惯性数据的同时，抑制了航向信标数据中的高频噪声和惯性数据中的低频噪声，输出数据精度更高，可以支持平视飞行导引功能等高安全性应用。

技术领域

本发明涉及一种飞机相对跑道侧向偏差速率的测量方法，属于航电显示控制技术领域。

背景技术

飞机相对跑道侧向偏差速率是平视飞行导引功能中进近导引、滑跑导引、起飞导引重要的侧向偏离状态表征量，该参数的精度直接影响到平视飞行导引功能横侧向导引的性能。现有技术通常只依据航向信标数据或惯性数据测量飞机相对跑道侧向偏差速率，航向信标数据在高频时充满噪声，惯性数据存在漂移且误差随时间而累积，导致获得的飞机相对跑道侧向偏差速率的精度无法支持平视飞行导引功能等高安全应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞机相对跑道侧向偏差速率的测量方法，以支持平视飞行导引功能等高安全性应用。

本发明的技术方案为：

所述一种飞机相对跑道侧向偏差速率的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：采集飞机相对标准下滑道的下滑偏差、飞机相对跑道的气压高度、地速、跑道长度、设定的下滑道角度，并根据采集到的上述信息解算飞机相对航向信标台的水平距离；

步骤2：采集滚转角、俯仰角、偏航角、所选航道、机体坐标系X轴加速度、机体坐标系Y轴加速度、机体坐标系Z轴加速度，并根据采集到的上述信息解算飞机相对跑道侧向的加速度；

步骤3：根据航向信标偏差、飞机相对航向信标台的水平距离、俯仰角、滚转角、偏航角速度、俯仰角速度、航向信标天线安装位置、惯性基准系统安装位置、飞机在跑道坐标系下的侧向加速度，利用互补滤波方法获得飞机相对跑道侧向偏差速率。

进一步的优选方案，所述一种飞机相对跑道侧向偏差速率的测量方法，其特征在于：步骤1解算飞机相对航向信标台的水平距离过程为：

步骤1.1：根据机场海拔高度h_R，飞机大气高度h_A，获得飞机与跑道之间的相对高度Δh，Δh＝h_A-h_R；

步骤1.2：当Δh＞50ft时，根据飞机与跑道之间的相对高度Δh、飞机相对标准下滑道的下滑偏差Γ_GS，下滑道设定角度Ω、跑道长度L_RWY，解算飞机相对航向信标台的水平距离R_LOC，当Δh≤50ft时，根据跑道长度L_RWY，飞机地速V_GS，解算飞机相对航向信标台的水平距离R_LOC：

其中t₀对应Δh＝50ft时，开始地速积分时刻。

进一步的优选方案，所述一种飞机相对跑道侧向偏差速率的测量方法，其特征在于：步骤1中下滑偏差Γ_GS是由多模接收机得到，所述飞机大气高度是由大气数据计算机得到，所述设定的下滑道角度、机场海拔高度、跑道长度是由飞行管理系统得到，所述飞机地速是由惯性基准系统得到。

进一步的优选方案，所述一种飞机相对跑道侧向偏差速率的测量方法，其特征在于：步骤2解算飞机相对跑道侧向的加速度过程为：