[發明專利]一種基于大氣特征參數的飛行器導航信息修正方法

有效

• 申請號: 201611061742.0
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106705996B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 梁祿揚;郭濤;楊業;周峰;吳浩;劉茜筠
• 申請（專利權）人: 北京航天自動控制研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01C21/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及飛行器導航技術領域，尤其涉及一種基于大氣特征參數的飛行器導航信息修正方法。該方法包括：設定FADS大氣特征參數Δρ^*和ΔT^*，設定判別門限為Val1、Val2、Val3、Val4和Val5，判斷各個大氣特征參數的有效性，根據有效性判斷結果，對各個大氣特征參數分別進行修正，分別獲取修正后的大氣運動速度修正后大氣密度以及修正后的大氣溫度計算獲得修正后的攻角、修正后的側滑角、修正后的馬赫數修正后的大氣靜壓和修正后的大氣動壓。本發明提供的基于大氣特征參數的飛行器導航信息修正方法，利用FADS系統有效的輸出大氣特征信息，實時在線地修正飛行器的慣性導航信息，計算方法簡單，能夠有效解決FADS對慣性導航參數修正問題，為飛行器控制提供高精度的導航信息。

技術領域

本發明涉及飛行器導航技術領域，尤其涉及一種基于大氣特征參數的飛行器導航信息修正方法。

背景技術

由于慣性導航系統無法測量大氣參數，為滿足現代飛行器高精度控制需求，現代飛行器廣泛采用了大氣測量系統。

傳統的大氣測量系統通常采用基于壓力測量的置于飛行器外部的空速管或攻角、側滑角傳感裝置。對于需要高速再入大氣的飛行器而言，傳統的大氣測量系統無法適應大攻角飛行狀態，前端及側緣探出的測量裝置會引起橫向不穩定甚至失控發散，并同時產生很大的熱流，對結構和防熱帶來巨大風險。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種基于大氣特征參數的飛行器導航信息修正方法，解決傳統的大氣測量系統無法適應大攻角飛行狀態，容易引起橫向不穩定甚至失控發散，產生很大的熱流的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于大氣特征參數的飛行器導航信息修正方法，該方法具體包括如下步驟：

設定FADS大氣特征參數Δρ^*和ΔT^*，其中分別為北天東坐標系下的大氣運動速度，Δρ^*為大氣密度誤差，ΔT^*為大氣溫度誤差；

設定大氣特征參數Δρ^*和ΔT^*的判別門限分別對應為Val1、Val2、Val3、Val4和Val5，將各個大氣特征參數的絕對值分別與對應的各判別門限進行對比，判斷各個大氣特征參數的有效性；

根據各個大氣特征參數的有效性判斷結果，對各個大氣特征參數分別進行修正，分別獲取修正后的大氣運動速度修正后大氣密度以及修正后的大氣溫度

通過第一、第二和第三計算式分別計算獲得修正后的攻角、修正后的側滑角和修正后的馬赫數：

其中，α^*為修正后的攻角，β^*為修正后的側滑角，為修正后的馬赫數，分別為大氣運動速度在飛行器本體坐標系的投影；

通過第四和第五計算式分別計算獲得修正后的大氣靜壓和修正后的大氣動壓：

其中，為飛行器修正后的大氣靜壓，q^*為飛行器修正后的大氣動壓，為通用氣體常數，μ為氣體分子數。

(三)有益效果

本發明的上述技術方案具有如下優點：