[发明专利]一种多余度引导全自动着陆信息融合方法及系统

说明书

本申请属于飞机巡航解算技术领域，涉及一种多余度引导全自动着陆信息融合方法及系统。所述方法包括获取飞机着陆前的多个传感器的量测数据；对多个所述量测数据进行时间对准，获取设定时间间隔下的各时间点对应的多个传感器的量测数据；将各传感器的量测数据对齐至同一坐标系下；将各传感器的量测数据按设定的权重进行融合。本申请通过多传感器之间的信息融合，能够有效互补各类不同传感器自身的不足，提高整个感知系统的性能，获得更丰富、更可靠、更精确的相对位姿估计。提高了自动着陆时的安全性、可靠性。

技术领域

本申请属于飞机巡航解算技术领域，特别涉及一种多余度引导全自动着陆信息融合方法及系统。

背景技术

自动着陆技术是当前飞机必须具备的一项关键技术。海上飞机“着陆”与陆上飞机着陆相比其控制受到的外界干扰复杂多样，而要求的控制精度要高得多。环境感知技术的发展在很大程度上依赖于传感器的发展，每种传感器都有其自身的特点，各有所长也都存在自身的局限性。至今，没有一种传感器的所有参数性能都优于其他任何传感器。为了适应无人机由远及近、强鲁棒性、高精度等要求，需要使用多种传感器同时观测目标并进行数据融合。通过多传感器之间的信息融合，能够有效互补各类不同传感器自身的不足，提高整个感知系统的性能，获得更丰富、更可靠、更精确的相对位姿估计。

当多种引导手段可正常工作时，突然出现一种引导手段发生信息精度剧烈变化时，会导致其中一路引导信息精度发生剧烈变化(尤其是引导精度最高的引导手段)，这种情况下现有的信息融合技术难以保证融合后的精度不随之发生剧烈变化。同时也需要满足当某一引导手段出现故障时，维持原精度持续一段时间。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种多余度引导全自动着陆信息融合方法及系统，以提高数据融合的精确度。

本申请第一方面提供了一种多余度引导全自动着陆信息融合方法，包括：

步骤S1、获取飞机着陆前的多个传感器的量测数据；

步骤S2、对多个所述量测数据进行时间对准，获取设定时间间隔下的各时间点对应的多个传感器的量测数据；

步骤S3、将各传感器的量测数据对齐至同一坐标系下；

步骤S4、将各传感器的量测数据按设定的权重进行融合。

优选的是，步骤S1中，所述量测数据包括时间信息与位姿信息。

优选的是，步骤S2中，对多个所述量测数据进行时间对准包括：

步骤S21、获取各传感器中量测精度最低的传感器的采样时间点；

步骤S22、获取该采样时间点下各传感器的量测数据。

优选的是，步骤S23中，通过内插外推法获得各传感器的所述采样时间点下的量测数据。

优选的是，步骤S4中，采用滑窗协方差自适应融合估计技术对各传感器数据进行数据融合，包括：

步骤S41、计算各传感器的设定定步长内的量测数据的数据方差；

步骤S42、根据各传感器的数据方差的倒数占所有传感器的数据方差的倒数之和的比值作为融合权重，进行各传感器的量测数据的融合。

优选的是，所述步骤S42中，在进行各传感器的数据方差的倒数计算时，进一步包括在所述数据方差的基础上增加一个防错系数，所述防错系数为远小于1的正数。

本申请第二方面提供了一种多余度引导全自动着陆信息融合系统，包括：

量测数据获取模块，用于获取飞机着陆前的多个传感器的量测数据；

时间配准模块，用于对多个所述量测数据进行时间对准，获取设定时间间隔下的各时间点对应的多个传感器的量测数据；