[发明专利]一种基于仪表着陆系统的地速测量方法

权利要求书

1.一种基于仪表着陆系统的地速测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：采集无线电高度、气压高度、机场海拔高度，计算飞机离地高度，再采集飞机垂直加速度，利用互补滤波方法获得飞机的垂直速度；

步骤2：采集飞机相对标准下滑道的垂直偏差、设定的参考下滑道角度，结合飞机垂直速度，通过几何关系计算基于仪表着陆系统的地速；

步骤3：根据飞机北东地坐标系下的三轴加速度、跑道航向、基于仪表着陆系统的地速，利用互补滤波方法获得平滑处理后的地速。

2.根据权利要求1所述一种基于仪表着陆系统的地速测量方法，其特征在于：步骤1中飞机垂直速度的计算过程为：

步骤1.1：根据气压高度h_baro，无线电高度h_radalt，机场海拔高度h_R，计算飞机离地高度：

h_agl＝(h_baro-h_R)N+h_radalt(1-N)

其中，N为高度转换过渡时间常数，飞机进近着陆过程中，当h_radalt＞90ft时，N＝1，当h_radalt≤90ft时，N在Δt的时间内从1线性地减小到0；

步骤1.2：根据离地高度h_agl，垂直加速度a_{z_AHRS}，利用互补滤波方法获得飞机的垂直速度：

Vver=-sTvs+1hagl+TvTvs+1az_AHRS]]>

其中，T_v为垂直速度互补滤波时间常数，s为拉普拉斯算子。

3.根据权利要求1所述一种基于仪表着陆系统的地速测量方法，其特征在于：步骤2中基于仪表着陆系统的地速的计算过程为：

根据下滑道偏差ε_GS、设定的参考下滑道角度γ_REF、垂直速度V_ver，通过几何关系计算基于仪表着陆系统的地速V_GS：

VGS=Vvertan(ϵGS+γREF).]]>

4.根据权利要求1所述一种基于仪表着陆系统的地速测量方法，其特征在于：步骤3中地速平滑处理的计算过程为：

步骤3.1：根据飞机北东地坐标系下的三轴加速度a_{x_NED}、a_{y_NED}、a_{z_NED}，跑道航向ψ_R，根据以下公式计算沿跑道方向的加速度a_{x_RW}：

ax_RWay_RWaz_RW=cosψRsinψR0-sinψRcosψR000-1ax_NEDay_NEDaz_NED]]>

步骤3.2：根据沿跑道方向的加速度a_{x_RW}，基于仪表着陆系统的地速V_GS，利用互补滤波方法获得平滑处理后的地速V_{GS_smooth}：

VGS_smooth=1Tas+1VGS+TasTas+1ax_RW]]>

其中，T_a为地速平滑互补滤波时间常数。