发明名称 多高度类型切换方法
摘要 本发明提供了一种应用于无人机的多高度类型切换方法。在安装了多种高度传感器的情况下,通过设置切换死区,实现多种高度类型的安全可靠切换,通过合理切换,发挥了各种高度类型的高度信息参与飞行控制的作用,能完全避免单一门限切换带来的安全隐患,保障飞行安全,具有重要的工程应用价值。
申请公布号 CN100541371C 申请公布日期 2009.09.16
申请号 CN200810102477.5 申请日期 2008.03.21
申请人 北京航空航天大学 发明人 王宏伦;张萍;方晓星
分类号 G05D1/04(2006.01)I 主分类号 G05D1/04(2006.01)I
代理机构 北京永创新实专利事务所 代理人 周长琪
主权项 1.一种多高度类型切换方法,其特征在于,该方法包括如下三个步骤:步骤一:设置切换死区:1)无线电高度类型与相对高度类型的切换死区SQA值域的选取:假设飞机的下滑轨迹跟踪精度为δ,则SQA应在3δ~5δ之间选取,下滑轨迹跟踪精度越高,即δ越小,则选取的SQA越小;SQA的上限SQAH=L·tanβ,其中,L为飞机预定着陆点至跑道中心延长线方向没有建筑物的平坦地面的最远距离,β为下滑角;计算得到的SQAH还应预留约20m~40m的余量;根据确定的SQA和SQAH,可得SQA的下限SQAL=SQAH-SQA;2)相对高度类型与海拔气压高度类型的切换死区SQB值域的选取:假设飞机在爬升或下降时的高度测量精度为ε1,在定高时的定高精度为ε2,ε为ε1和ε2中的较大值,则SQB应在3ε~5ε之间选取,高度测量精度或定高精度越高,即ε越小,则选取的SQB越小;SQB的下限SQBL的选取:一般性假设飞机的爬升率为η,飞行速度为v,飞出机场附近地区需要时间t=r/v,其中,机场附近地区是指以机场为中心,r为半径的圆区域,r一般在15km~30km之间取值;则此时飞机所处的飞行高度h=r·η/v,在h的基础上预留100m~200m的余量,就可以得到SQBL;根据确定的SQB和SQBL,可得SQB的上限SQBH=SQBL+SQB;步骤二:无线电高度类型与相对高度类型之间的切换:当飞行高度H<SQAL时,若高度类型为FHR,则高度类型保持为FHR,使用HR;若高度类型为FHA,则高度类型切换为FHR,使用HR;当飞行高度H>SQAH时,若高度类型为FHR,则高度类型切换为FHA,使用HA;若高度类型为FHA,则高度类型保持为FHA,使用HA;当SQAL≤H≤SQAH时,即飞行高度在无线电高度HR与相对高度HA的切换死区内,若高度类型为FHR,则高度类型保持为FHR,使用HR;若高度类型为FHA,则高度类型保持为FHA,使用HA;其中,三种高度类型:无线电高度类型FHR、海拔气压高度类型FHS和相对高度类型FHA,对应使用的高度信息分别是无线电高度HR、海拔气压高度HS和相对机场高度HA;HR是无线电高度表测量的飞行高度;HS是气压式传感器所测量的高度;HA是飞机相对机场的海拔气压高度;步骤三:相对高度类型与海拔气压高度类型之间的切换:当飞行高度H<SQBL,若高度类型为FHA,则高度类型保持为FHA,使用HA;若高度类型为FHS,则高度类型切换为FHA,使用HA;当飞行高度H>SQBH,若高度类型为FHA,则高度类型切换为FHS,使用HS;若高度类型为FHS,则高度类型保持为FHS,使用HS;当SQBL≤H≤SQBH,即飞行高度在相对高度与HA海拔气压高度HS的切换死区内,若高度类型为FHA,则高度类型保持为FHA,使用HA;若高度类型为FHS,则高度类型保持为FHS,使用HS。
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