[发明专利]基于飞行器的GNSS高度来算出气压高度的方法和系统

说明书

本公开涉及一种基于飞行器的GNSS高度来算出气压高度的方法和系统。该方法可包括：至少根据所述GNSS高度和大气环境温度来计算静压；根据计算得到的静压来算出所述飞行器的第一气压高度；根据所述第一气压高度来选择对应的静压校正表，所述静压校正表包括在相应气压高度下，不同迎角和马赫数所对应的静压校正值；通过从所选择的静压校正表中查找到的静压校正值来对计算得到的静压进行校正；以及根据经校正的静压算出第二气压高度来作为所述飞行器的气压高度。

技术领域

本公开涉及飞行器导航领域，尤其是基于飞行器的GNSS高度来计算其气压高度。

背景技术

目前，飞行器大气数据系统计算气压高度等参数时主要是基于来自气压高度表的静压源（诸如静压孔）的测得静压来算出气压高度，因而数据来源是单一的，气压高度的冗余性不足。一旦飞行器的静压源发生故障，则存在不能准确得到气压高度，危害飞行安全。

本公开针对但不限于上述因素进行了改进。

公开内容

为此，本公开提供了一种通过飞行器的GNSS高度来计算其气压高度的方法。本公开的方法利用GNSS高度计算出静压值并进而通过静压值来计算出气压高度。本公开还利用飞行器的飞行参数（诸如飞行高度、马赫数、迎角等）来对计算得到的气压高度进行校正，从而得到准确的气压高度。

根据本公开的第一方面，提供了一种一种基于飞行器的GNSS高度来算出气压高度的方法，包括：至少根据所述GNSS高度和大气环境温度来计算静压；

根据计算得到的静压来算出所述飞行器的第一气压高度；根据所述第一气压高度来选择对应的静压校正表，所述静压校正表包括在相应气压高度下，不同迎角和马赫数所对应的静压校正值；通过从所选择的静压校正表中查找到的静压校正值来对计算得到的静压进行校正；以及根据经校正的静压算出第二气压高度来作为所述飞行器的气压高度。

根据一实施例，所述静压是如下计算的：

其中ln指自然对数，P_i和P_i-1分别是当前时刻和前一时刻的静压，g是重力加速度，R是气体常数，h_i和h_i-1分别是当前时刻和前一时刻的GNSS高度，T_i和T_i-1分别是当前时刻和前一时刻的大气环境温度，i为大于等于1的正整数。

根据另一实施例，在i=1时，P_i-1是从飞行器的静压源读取的静压。

根据又一实施例，所述静压的计算是以总线采样频率来进行的。

根据又一实施例，所述静压校正值是以所述飞行器的当前马赫数和迎角为参数从静压校正表中通过插值法来查找到的。

根据又一实施例，在所述静压校正表中，马赫数是按在0到1马赫的区间内恒定的马赫数步长来均匀分布的，而迎角是按在-20度到25度的迎角区间内非恒定的迎角步长非均匀地分布的，其中迎角步长在迎角区间的中间部分较小，而在迎角区间的边缘部分较大。

根据又一实施例，所述方法还包括在静压源发生故障的情况下输出所述第二气压高度来作为所述飞行器的气压高度以显示给所述飞行器的飞行员。

根据又一实施例，所述方法还包括将经校正的静压与来自所述静压源的静压相比较，并且在它们之间的差值超过预定阈值时，确定所述静压源发生故障。