[发明专利]基于高度和下降速度的直升机前视预测近地告警包线调制方法

摘要

本发明涉及基于高度和下降速度的直升机前视预测近地告警包线调制方法，包含有，S1：获取直升机地形意识及告警系统(HTAWS)的交联设备输入信息；S2：判断输入信息中的即时地速信号当前是否有效；S3：提供告警包线调制中所需表征直升机升降趋势的自变量γ，并以此生成前视预测近地告警包络线；以及，S4：判断直升机前方是否有地形或障碍物侵入前视预测近地告警包络线构成的告警范围内。本发明的优点在于，通过建立飞行姿态与告警策略的相关性，将不会对飞行产生实际威胁的地形或障碍物告警源排除在告警范围之外，拓展直升机近地机动自由度，减少对机组人员正常操作的干扰，提高近地高进可信度。

主权项

1.基于高度和下降速度的直升机前视预测近地告警包线调制方法，其特征在于，包含有，S1：获取直升机地形意识及告警系统(HTAWS)的交联设备输入信息；S2：判断输入信息中的即时地速信号当前是否有效；若即时地速信号当前有效，则启用S3进行前视预测近地告警包线调制步骤；若即时地速信号当前无效，则不启用S3；S3：提供告警包线调制中所需表征直升机升降趋势的自变量γ，并以此生成前视预测近地告警包络线；以及，S4：判断直升机前方是否有地形或障碍物侵入前视预测近地告警包络线构成的告警范围内；若直升机前方有地形或障碍物侵入告警范围内，则输出告警；若直升机前方未有地形或障碍物侵入告警范围内，则不输出告警；其中，提供包线调制所需自变量，包含有，S31，每个计算周期内，依次判断从机载航电设备获取的如下信号有效性：GPS/惯导天向速度信号、航迹倾角信号、大气机升降速率信号；若GPS/惯导天向速度信号有效，则将GPS/ 惯导天向速度信号的 信号值导入至预设转换函数：其中，v_GPS/INE代表GPS/惯导天向速度，GS代表当前地速，得到表征直升机升降趋势的包线调制所需自变量γ；若GPS/惯导天向速度信号无效，而航迹倾角信号有效，则将航迹倾角信号的信号值导直接用于表征直升机升降趋势的包线调制所需自变量γ；若GPS/惯导天向速度信号及航迹倾角信号均无效，而大气机升降速率信号有效，则将大气机升降速率信号的信号值导入至预设转换函数：其中HDOT代表大气机升降速率信号，GS代表当前地速，得到表征直升机升降趋势的包线调制所需自变量γ；若GPS/惯导天向速度信号、航迹倾角信号及大气机升降速率信号均无效，则将当前告警包线调制判定失效并终止流程直到下一计算周期，且包线调制所需的升降趋势自变量γ置为0；S32，每个计算周期内，判断GPS/惯导高度信号有效性，以获得下视距离H_cut：若判断GPS/惯导高度信号有效，则设前视包络线下视距离H_cut；若GPS/惯导高度信号无效，则仍旧采用原有方程生成近地告警包线的下视距离，直到下一计算周期；S33，每个计算周期内，根据本周期计算与判断过程所得的自变量γ与下视距离H_cut生成前视预测近地告警包络线：若γ＞0，即直升机当前升降趋势为上升，告警包线包含有下边界、近直升机底边界及远直升机底边界；下边界指自直升机始向正下方延伸且延伸距离为H_cut；近直升机底边界自下边界的末端始向前下方延伸，其中，近直升机底边界的构成公式为：γ_cut＝γ‑6°；L＝(ΔH‑H_cut)cot γ_cut；γ_cut为近直升机底边界与水平方向所形成的夹角，L为近直升机底边界的前向投影长，ΔH为固定预设值；远直升机底边界自近直升机底边界的末端始向前上方延伸，其中，远直升机底边界的构成公式为：γ_cut'＝γ；L’＝LAD‑L；γ_cut'为远直升机底边界与水平方向所形成的夹角，L’为远直升机底边界的前向投影长，LAD为总前视预测近地告警距离；若γ≤0，即直升机当前升降趋势为非上升，告警包线包含有下边界、近直升机底边界及远直升机底边界；下边界指自直升机始向正下方延伸且延伸距离为H_cut；近直升机底边界自下边界的末端始向前下方延伸，其中，近直升机底边界的构成公式为：γ_cut＝γ；L＝(ΔH‑H_cut)cotγ_cut；γ_cut为近直升机底边界与水平方向所形成的夹角，L为近直升机底边界的前向投影长，ΔH为固定预设值；远直升机底边界自近直升机底边界的末端始向前水平延伸。