[發(fā)明專利]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大攻角飛行狀態(tài)下大氣數(shù)據(jù)測量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210042772.2
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102607639A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李榮冰;馬航帥;劉建業(yè);雷廷萬;郭毅;曾慶化;陸辰;李素娟
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;G06N3/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大攻角飛行狀態(tài)下大氣數(shù)據(jù)測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在大攻角飛行狀態(tài)下采集一段時間內(nèi)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)以及大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)，并對其進行歸一化；

步驟2、建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并以歸一化后的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練和測試輸入樣本，以歸一化后的大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練和測試輸出樣本，對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練、測試；

步驟3、在大攻角飛行狀態(tài)下采集當(dāng)前時刻慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)，對其進行歸一化后輸入訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出數(shù)據(jù)進行反歸一化處理，即得到當(dāng)前時刻的大氣數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大攻角飛行狀態(tài)下大氣數(shù)據(jù)測量方法，其特征在于，所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)包括三個姿態(tài)角、三個姿態(tài)角速度和三個線加速度信息，三個姿態(tài)角信息分別為俯仰角???????????????????????????????????????????????、橫滾角、偏航角；三個姿態(tài)角速度信息分別為機體坐標(biāo)系下軸、軸和軸方向的橫滾角速度、俯仰角速度、偏航角速度；三個線加速度信息分別為機體坐標(biāo)系下軸方向的線加速度、軸方向的線加速度、軸方向的線加速度，其中機體坐標(biāo)系的軸、軸和軸的指向分別為向右、向前、向上；所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)包括地理坐標(biāo)系下的三維速度和飛行高度，地理坐標(biāo)系方向定義為東、北、天，此三個方向的地速分別為，飛行高度為；所述飛行控制系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)包括升降舵偏轉(zhuǎn)角、方向舵偏轉(zhuǎn)角、副翼偏轉(zhuǎn)角以及油門大小；所述大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)包括攻角、側(cè)滑角、真空速、馬赫數(shù)、指示空速、氣壓高度、升降速度。

3.如權(quán)利要求2所述基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大攻角飛行狀態(tài)下大氣數(shù)據(jù)測量方法，其特征在于，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為一個輸入層、一個隱含層和一個輸出層的三層網(wǎng)絡(luò)；所述輸入層有17個神經(jīng)元，分別對應(yīng)俯仰角、橫滾角、偏航角、橫滾角速度、俯仰角速度、偏航角速度、機體坐標(biāo)系的軸方向的線加速度、機體坐標(biāo)系的軸方向的線加速度、機體坐標(biāo)系的軸方向的線加速度、東向速度、北向速度、天向速度、飛行高度為、升降舵偏轉(zhuǎn)角、方向舵偏轉(zhuǎn)角、副翼偏轉(zhuǎn)角以及油門大小；隱含層有20個神經(jīng)元；輸出層有7個神經(jīng)元，分別為攻角、側(cè)滑角、真空速、馬赫數(shù)、指示空速、氣壓高度、升降速度。

4.如權(quán)利要求3所述基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大攻角飛行狀態(tài)下大氣數(shù)據(jù)測量方法，其特征在于，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱含層神經(jīng)元和輸出層神經(jīng)元的傳遞函數(shù)都采用雙曲正切S型函數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大攻角飛行狀態(tài)下大氣數(shù)據(jù)測量方法，其特征在于，所述大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)為嵌入式大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)或光學(xué)式大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)。