[發明專利]用于測量飛機的真空速的方法及激光大氣探頭的方向調節方法

在審

• 申請號: 202010894989.0
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112034196A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 鄭智明;陳殿中;萬赟;陶建偉;徐悅;李偉
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: G01P3/36
• 分類號: G01P3/36;G01P13/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 易詠梅;李立行

1.一種用于測量飛機的真空速的激光大氣探頭的方向調節方法，其中所述飛機包括方向可調節的三個激光大氣探頭，其特征在于，所述方向調節方法包括：

基于所述飛機的飛行計劃和定位信息，確定所述飛機的當前速度的方向；

測量所述飛機的三軸加速度和角速率，基于所述三軸加速度和角速率計算得到所述飛機當前的姿態角；

基于所述當前速度的方向、所述姿態角、以及所述三個激光大氣探頭的初始角度，計算使得所述三個激光大氣探頭中的一個朝向接近所述當前速度的方向所需要轉動的轉動角，其中，其中所述三個激光大氣探頭始終保持彼此正交的朝向；

基于所述轉動角調節所述三個激光大氣探頭的方向，從而所述三個激光大氣探頭中的一個朝向接近所述當前速度的方向。

2.如權利要求1所述的方向調節方法，其特征在于，基于所述飛機的飛行計劃和定位信息，計算所述飛機相對于當地的地面坐標系的當前速度的方向。

3.如權利要求2所述的方向調節方法，其特征在于，基于所述三軸加速度和角速率通過積分計算得到所述姿態角，其中所述姿態角為所述飛機的飛機坐標系相對于所述地面坐標系的夾角。

4.如權利要求3所述的方向調節方法，其特征在于，所述三個激光大氣探頭的所述初始角度為其在所述飛機坐標系中所呈角度。

5.如權利要求1所述的方向調節方法，其特征在于，所述方向調節方法還包括：

先根據起落架信號判斷所述飛機處于飛行狀態還是在地狀態，當判斷所述飛機處于飛行狀態時，執行計算所述當前速度的方向、計算所述姿態角以及計算所述轉動角的步驟。

6.如權利要求5所述的方向調節方法，其特征在于，所述方向調節方法還包括：

當判斷所述飛機處于在地狀態時，調節所述三個激光大氣探頭的方向，以使得所述三個激光大氣探頭均遠離水平方向。

7.一種用于測量飛機的真空速的方法，其中所述飛機包括方向可調節的三個激光大氣探頭，其特征在于，所述方法包括：

基于所述飛機的飛行計劃和定位信息，確定所述飛機的當前速度的方向；

測量所述飛機的三軸加速度和角速率，基于所述三軸加速度和角速率計算得到所述飛機當前的姿態角；

基于所述當前速度的方向、所述姿態角、以及所述三個激光大氣探頭的初始角度，計算使得所述三個激光大氣探頭中的一個朝向接近所述當前速度的方向所需要轉動的轉動角，其中，其中所述三個激光大氣探頭始終保持彼此正交的朝向；

基于所述轉動角調節所述三個激光大氣探頭的方向，從而所述三個激光大氣探頭中的一個朝向接近所述當前速度的方向；

利用調節后的所述三個激光大氣探頭測量沿三個方向的多普勒頻移，進而確定沿所述三個方向的三個速度分量；

根據所述三個速度分量計算所述飛機的真空速。

8.如權利要求7所述的方向調節方法，其特征在于，基于所述飛機的飛行計劃和定位信息，計算所述飛機相對于當地的地面坐標系的當前速度的方向。

9.如權利要求8所述的方向調節方法，其特征在于，基于所述三軸加速度和角速率通過積分計算得到所述姿態角，其中所述姿態角為所述飛機的飛機坐標系相對于所述地面坐標系的夾角。

10.如權利要求7所述的方向調節方法，其特征在于，所述方法還包括：

先根據起落架信號判斷所述飛機處于飛行狀態還是在地狀態，當判斷所述飛機處于飛行狀態時，執行計算所述當前速度的方向、計算所述姿態角、計算所述轉動角、調節所述三個激光大氣探頭的方向、計算所述三個速度分量以及計算所述真空速的步驟。