一种无人机组合高度设计方法

为得到较大空域条件下准确的无人机飞行高度信息,研究了一种气压高度表、无线电高度表及加速度计三种测高信号的组合高度设计方法。本文首先对各传感器的特性进行了分析,并根据测高模型误差特性,进行滤波预处理;再通过抗饱和积分反馈组合高度控制方法,得到组合高度。仿真结果表明,与常用低通滤波方法相比,组合高度信号更平稳、信噪比更高,可满足较大空域飞行要求。     

气象因素对飞行安全高度的影响

通过分析气象因素对气压式高度表测量高度的影响,求出了高度误差极值。说明了我国安全高度按高于航线两侧25km范围内的最大标高400m或600m存在一定误差,提出了一些预防措施。     

基于高精度压力传感器的气压高度表设计

本文介绍了基于绝对压力传感器SCP1000-D01的气压高度表设计。对其硬件和软件设计进行了详细说明,通过SPI总线和UART串口通信的调试,得到温度和压力数据并完成高度表与上位机之间的通信。     

跨音速飞机头部进气道前空速管的气动补偿计算

现有飞机的气压高度表误差往往较大,如Ma_∞=0.9时高度误差达300m,严重影响了飞机的低空、超低空飞行。为了减小气压高度表的指示误差,通常采用补偿方法。气动补偿是有效的方法之一。 由于机头及进气道的阻塞作用,机头前方将产生一个正压场。受正压场影响,有限长空速管所测静压并非飞机所在高度的真实静压,其中包含较大的静压误差C_(pw)。气动补偿原理就是选用特定外形的补偿空速管,使气流流经静压孔时产生一定量的补偿负压     

直升机海上悬停海浪滤波器研究

基于直升机海上悬停飞行试验数据,使用对差分GPS数据和无线电高度数据综合对比的方法,进行了海浪噪声的识别,将其从无线电高度数据中分离了出来。基于此,进行了海浪滤波器的研究,对无线电高度表测得的高度信号和垂直加速度计测得的垂直加速度信号进行组合滤波,构成互补式卡尔曼滤波器,获得了质量比较好的高度信号。     

气压高度表在GPS卫星导航中的应用

随着交通智能化的不断提高,载运工具的导航和定位大多采用了全球卫星定位系统(GPS)。但是当GPS信号受到干扰或缺失时,就会出现定位误差较大或是不能定位的情况。将GPS与气压高度表有效的组合在一起,可以很好解决这一问题。本文给出了气压高度表的数学模型,并提出了在可见星只有三颗时的GPS和气压高度表组合的实现方法。     

对某型直升机无线电高度表低高度误差过大的分析

测高误差是无线电高度表最重要的技术指标,也是确保无线电高度表功用的最基本要求。某型直升机存在无线电高度表在低高度误差较大的问题,之前开展了很多调整工作,未见成效。本文从该型机无线电高度表系统的组成和工作原理出发,定量分析验证系统设计存在的问题,科学总结了误差大的原因和异常故障的处理方法。采用的测试和验证方法可供其他机型无线电高度表系统误差大故障的分析作参考。     

单片机在雷达高度表数字化中的应用

机载电子设备的数字化是当前先进科学技术的发展方向。为了适应新技术的发展需要,作为高度传感器的雷达高度表的数字化势在必行。本文介绍的雷达高度表输出信号的数字化电路,以单片机系统为核心,使用8位 A/D 转换芯片,辅以适当的软件程序,输出高精度的12位二进制高度信息,显示高精度的5位十进制高度数据.该电路具有体积小、重量轻、功能全、精度高、适用性广的特点。     

要警惕成都地区飞行危险接近

成都进近管制区实施高度表拨正程序与过渡高度层改革暨雷达管制的方案于2003年12月25日6时整开始执行。改革后的高度表拨正程序，使用修正海压代替场面气压和零点高度，统一使用修正海压和标准大气压，简化了管制员和飞行员的工作     

过渡高度层改革与飞行程序的修改

今年一月,民航总局通过了《中国民用航空高度表拨正程序和过渡高度层改革方案》,各管理局根据方案制定的原则,对本管理局内的机场飞行程序进行了修改,过渡高度层改革对飞行程序的修改有着重要的影响。根据总局《改革方案》规定,大多数机场标高较低的机场(如华东地区)过渡高度层改为3600米(QNE),过渡高度改为3000米(QNH),这本身非常简单,但在飞机运行、管制实施中将场面气压高度改为修正海平面气压高度,就会对飞行程序产生很大的影响,必须对航线手册中所有标准仪表进、离场图,仪表进近图作修改。下面以一个机场标高25米的机场来举例说明场面气压高度变为修正海平面气压高度对整个飞行程序的影响。     

Improving GPS-Based Landing System Performance using an Empirical Barometric Altimeter Confidence Bound

This paper develops an empirical confidence bound for barometric altimeter altitude errors and shows how this bound may improve the performance of GPS-based approach and landing systems. This empirical bound is developed using historical meteorological data collected at a set of geographically diverse locations over a thirty year period. The confidence bound developed is shown to provide a Gaussian overbound on altimeter altitude errors in standard atmospheric conditions between a 10-5 and 10-6 confidence level. This confidence bound is integrated into the standard methodology for analyzing the performance of GPS-based landing systems and the results of a performance trade study using the confidence bound are presented. The results show that incorporating the empirical barometric altimeter confidence bound provides an increase in the coterminous United States (CONUS) service volume for lateral precision with vertical guidance (LPV) type approaches. While this increase is approximately 2% for an L1 single-frequency GPS user, it jumps to roughly 40% for an L5 single-frequency user.     

无人飞行器集群仅测距初始相对位姿确定方法研究CSCD

针对全球导航卫星系统(GNSS)拒止环境下无人飞行器集群成员间的相对定位问题,研究了一种基于机载惯性测量单元(IMU)、气压高度计与数据链测距组合的初始相对位姿求解算法。首先,在高度计稳定输出较为精确的高度信息的前提下,将飞行器的三维运动解耦成二维水平运动,给出了三维加速度和角速度、测距信息的水平坐标系投影等效模型。在此基础上,以待求量相对位置和航向角的非线性形式构造了新的待求状态量,并将相对位置和航向角的非线性求解问题转化成了新状态量的线性模型最小二乘求解问题。然后,通过引入递推最小二乘算法(RLS),建立了该相对位姿求解算法的实时输出递推形式,有效降低了机载在线计算的负载。接着,对所提算法进行了可观测性分析,并给出了使系统状态量不可观测的几种相对运动形式。最后,对所提算法进行了数值仿真实验,仿真结果表明,该算法能够有效、快速求解初始相对位姿,位置误差在初始相对距离的10%以内,航向角误差在初始相对角度的1%以内。     

气压高度表辅助下GPS接收机自备完善性监测可用性研究

 对我国范围内飞机非精密进场及终端航行时全球定位导航系统（ＧＰＳ）接收机自备完善性监测（ＲＡＩＭ）的可用性进行了研究，分析了气压高度表辅助和故障偏置大小对ＧＰＳＲＡＩＭ可用性的影响。结果表明：气压高度表与ＧＰＳ组合是提高ＲＡＩＭ可用性的有效措施；过大或过小的偏置误差将产生较小的漏警概率，而中等大小的故障偏置则产生较大的漏警概率     

Altitude Damping of Space-Stable Inertial Navigation Systems

In order to stabilize the altitude calculation in an inertial navigation system, an altimeter is commonly used. In a conventional local-level mechanization, this is generally accomplished by correcting the vertical channel integrators with the difference between the inertial system and altimeter indication of vertical position. However, in a space-stable system the procedure is not as clear since a vertical channel is not physically present. Three altitude damping mechanizations for a space-stable inertial navigation system are proposed. The equivalent local-level mechanizations are then found by comparing error propagation equations in a common coordinate frame.     

基于回归分析的低空空域资源可用性评价方法

低空空域资源一直是通用航空产业发展的瓶颈,是制约我国通用航空发展的关键因素之一。基于理论研究和实地调研,构建低空空域资源可用性评价指标体系,运用多元线性回归法对影响低空资源的军/民航各项因素进行系统分析,确定各级指标权重;以江苏省为例,深入分析该省低空可利用资源的现状,总结各地区实际情况和大量数据,通过多元线性回归结果显示各项因素对该地区的影响值;最后得出低空空域资源可用性结果。结果表明:采用回归分析方法分析低空空域资源,所得结果是科学且有效的,可为我国低空空域资源合理利用以及通用航空活动空域申报提供参考。     

惯性加速度计与气压高度计之随机误差模型的辨识与估计

 本文根据为某科学实验飞机设计最优气压/无线电/惯性混合高度系统的需要,利用机载数据采集系统,对惯性平台上的垂直加速度计以及在典型进场飞行条件下之气压高度计的随机误差模型进行了辨识与估计。应用时间序列分析方法,最优地估计了有关随机误差源的ARIMA模型。     

航空供氧装备生理研究回顾与展望

重点回顾了我国 70年代以来航空供氧装备防护生理学的研究与发展。将我国航空供氧装备生理研究归结为 :高空高总压供氧防护高空低总压供氧简化装备防护和机载分子筛制氧防护生理研究三大部分。提出未来发展几点看法。     

A Functionally Redundant Altimeter

A scheme to provide redundant sensor data in an automatic control system using the principle of functional redundancy is described. Normally there are three redundant radar altimeters used in the terminal phase of automatic landing of jet transport airplanes. This scheme replaces one of these altimeters with a data processing scheme based on a Kalman filter. The filter is driven by altitude rate and acceleration signals from the air data computer and vertical accelerometer. A special initialization technique employs the two altimeter signals. The feasibility of this scheme is indicated by tests in which data obtained from these several sensors during flight tests are used to drive the functionally redundant altimeter.     

基于北斗的ADS-B技术在我国通用航空中的应用

通用航空在我国发展迅速，但低空空域监视技术一直是其发展的瓶颈，提出了采用基于北斗的ADS—B技术作为解决问题的方法。介绍了ADS-B技术，分析了实现东北地区低空覆盖所需的地面站数量；设计了基于北斗的ADS—B通航监视系统，提出了发展该技术的建议措施。