[发明专利]一种嵌入式大气数据系统与惯性导航系统的数据融合方法

摘要

一种嵌入式大气数据系统与惯性导航系统的数据融合方法，步骤为(1)采集惯性导航系统输出的导航信息；(2)根据导航信息基于选定的大气模型计算大气温度、静压、密度和声速；(3)根据导航信息及大气温度、静压、密度和声速计算真空速、马赫数、动压、攻角和侧滑角；(4)根据当前时刻惯性导航系统大气数据解算结果以及上一时刻大气数据融合处理结果选择解算初值；(5)根据解算初值以及飞行器测压孔处的表面压力值解算马赫数、攻角、侧滑角、静压和动压；(6)对惯性导航系统大气数据解算结果和嵌入式大气数据系统解算结果进行融合处理。本发明可以解决嵌入式大气数据系统所存在的共性问题，提高大气数据测量性能。

主权项

一种嵌入式大气数据系统与惯性导航系统的数据融合方法，所述惯性导航系统记为INS，嵌入式大气数据系统记为FADS，其特征在于步骤如下：(1)采集惯性导航系统输出的导航信息，所述导航信息包括大地纬度Lat、大地经度Lon、大地高度H、北向速度Vn、天向速度Vu、东向速度Ve、滚转角φ、偏航角ψ和俯仰角θ；(2)根据步骤(1)惯性导航系统输出的大地纬度Lat、大地经度Lon、大地高度H和当前时间Time，基于选定的大气模型，计算得到大气温度T、静压Ps、密度ρ和声速a；(3)根据步骤(1)惯性导航系统输出的大地高度H、北向速度Vn、天向速度Vu、东向速度Ve、滚转角φ、偏航角ψ、俯仰角θ和步骤(2)得到的大气温度T、静压Ps、密度ρ、声速a进行INS大气数据解算，得到真空速VINS、马赫数MaINS、动压(qc)INS、攻角αINS和侧滑角βINS；(4)根据当前时刻INS大气数据解算结果以及上一时刻大气数据融合处理结果选择FADS解算初值，当所选解算初值满足FADS运行条件时，启动FADS大气数据解算，进入步骤(5)；否则不启动FADS大气数据解算，当前时刻FADS大气数据解算结果不可用，进入步骤(6)；(5)根据步骤(4)得到的解算初值以及飞行器测压孔处的表面压力值P1、P2、P3、…、Pn完成FADS大气数据解算，计算得到马赫数MaFADS、攻角αFADS、侧滑角βFADS、静压(Ps)FADS和动压(qc)FADS，进入步骤(6)；(6)判断当前时刻FADS大气数据解算结果是否可用，如果FADS大气数据解算结果不可用则将当前时刻INS大气数据解算结果作为大气数据融合处理结果输出；否则根据当前时刻INS大气数据解算结果以及FADS大气数据解算结果进行大气数据融合处理，并将处理结果作为大气数据测量结果输出。