本文研究了集成民航导航系统的多传感器技术,并提出了包括全球导航卫星系统(GNSS)在内的飞行管理系统中各种导航设备的定位精度序列。
)和惯性参考系。于机载设备(如IRS),全向信标(VOR)和VHF测距仪(VME)的多传感器融合方法为民用航空电子系统的开发提供了参考。
年来,随着GPS,GLONASS,伽利略和北斗卫星对全球导航系统的改进,GNSS越来越依赖具有飞行管理系统的民用飞机导航设备。别是民航总局。施PBN的路线图要求逐步将车载导航系统安装到RNP技术。是,作为PBN导航技术定位的主要来源的GNSS存在一系列缺陷,这些缺陷并不总是能够满足PBN对导航准确性和连续性的高要求。没有GNSS的情况下的定位和导航功能的准确性。为民用飞机机载航空电子系统的重要组成部分,机载导航设备可提供位置,飞行指南以及对飞机完整性的监视,包括飞行管理系统(FMS)和系统。时和实时的全球卫星导航。(GNSS),惯性参考系统(IRS),全向VHF信标(VOR),测距仪(DME)等设备。行管理系统是导航系统的核心,这是一台具有各种复杂导航算法的高性能计算机。成导航算法处理其他导航设备发送的导航数据,以获得飞机的精确位置。行计划提供了指导飞机的指令,使其沿着既定的路线行驶,从而取代了传统导航仪的作用,并大大减轻了飞行员的负担。此,具有最高计算性能和最完整接收信息的FMS当然是集成多传感器导航技术的实施部门。于GPS的GPS是一种被动式全球定位系统,该系统通过接收器从至少四颗卫星中接收时钟信号和星历表,并为自动,高精度实时定位计算传播延迟,并且不依赖地面导航设施。在偏远地区和海面飞行中具有显着的优势,但也受到可用卫星数量,卫星几何分布,空间射线干扰和卫星干扰等因素的影响。
面变暗。VOR / DME是一种传统的道路导航设施,它通过从地面站接收VHF无线电信号来收集对站的位置和距离信息,并结合站的已知位置执行定位。能可靠且易于使用它具有上游技术的缺陷,导航精度低以及无法覆盖偏远的山区和海洋地区。
所有导航子系统中,惯性单元都能提供最完整的信息,并且自治性,连续性和短期稳定性都很好,因此惯性导航仍被用作导航手段。整个区域或整个过程中立足。
系统(包括GNSS)用于改善惯性系统的长期稳定性,并确保导航性能满足所需的导航性能要求。
环返回方法。采用传统的反馈控制方法来消除系统错误并补充子系统之间的性能。
最佳概率的角度估计系统误差并消除。于引入每个子系统的误差源和引入测量的误差是随机的,因此第二种方法远优于第一种,并且卡尔曼滤波器也是系统中最常用的算法。成导航。于GNSS定位的高精度和实时性,IRS / GNSS被用作一种集成导航算法,该算法可以基于输出校正,位置组合和伪距的卡尔曼滤波模式。准确地说,恒温阀芯将惯性导航的位置与GPS输出之间的差用作测量值,并通过卡尔曼滤波器估算惯性导航系统的误差,然后对惯性导航系统进行校正。
距组合是信息的复杂而狭窄的合成。性输出位置与GPS可见卫星位置的组合可用于找到相应的计算距离,然后将GPS测量的距离与测量的距离之差用作测量值,并且将误差值卡尔曼滤波器估计惯性导航系统和GPS,然后执行回波校正。每个IRS内执行闭环校正,并且IRS系统的速度和姿态误差趋于收敛,即组合导航可以准确地估计IRS的误差。税局的速度和态度。IRS / GPS组合导航状态下,不使用高海拔阻尼,并且大大抑制了GPS位置的噪声。果无法使用GNSS(接收机故障或不满足信号接收要求),则可以使用集成的IRS /无线电导航,包括IRS / DME / DME和IRS / VOR / DME。IRS /无线电组合在飞行管理控制系统中执行,并且仅执行开环校正,目的是抑制无线电估算的位置噪声。评估了当前组合系统的性能之后,当前位置精度明显好于要引入的校准。统的精度将延迟进入组合状态的时间。于DME / DME的定位精度取决于VOR / DME,因此当DME站发出的信号良好且数量大于2时,IRS / DME / DME组合导航可能是首选方法。于双倾斜组合方法和DME斜距测量。
误差被认为是由偏移误差和测量噪声误差组成的,该误差与测量距离的距离有关,因此由比例因子误差来描述。施工测量之前也需要判断相交角。于飞机和两个地面站之间的差异,使用两组DME系统确定飞机位置的定位误差非常不同。相交角为90°时,由遥测误差引起的定位误差最小。方形:相交角大于90°,定位误差区扩大到菱形;如果相交角接近180°,则定位误差最大。
此,当相交角在30°和150°之间时,可以使用此方法。IRS / VOR / DME的组合方法使用倾斜/方位角组合,从而使VOR和DME不在同一位置,尽管在大多数情况下,VOR / DME地面站位于同一位置。方。VOR和DME的方位角和倾斜度测量误差被认为由偏移误差和测量噪声误差组成。于DME的偏移误差与测量距离的距离有关,因此用比例因子误差来描述。着航空电子技术的飞速发展以及对导航精度和PBN技术连续性的要求不断提高,多传感器集成导航技术将成为民用飞机的标准。
/ GNSS,IRS / DME / DME,IRS / VOR / DME集成导航技术方法,恒温阀芯可提供最佳的导航精度和连续性。
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