用于飞行导航的大气数据与姿态航向基准系统

摘要

本发明属于飞行导航的技术领域，具体涉及一种用于飞行导航的大气数据与姿态航向基准系统，解决了现有飞行导航方式存在的问题，其包括捷联式惯性姿态传感器、GPS接收模块、大气数据传感器、磁传感器、温度传感器以及信号处理模块，所述的惯性姿态传感器、GPS接收模块以及大气数据传感器的输入端和输出端都与信号处理模块连接，磁传感器和温度传感器的输出端与信号处理模块连接。本发明的有益效果：姿态传感器具有自主性，可弥补GPS受地形限制、易受干扰的缺点；GPS具有实时性，可弥补姿态传感器误差随时间积累的缺点；大气数据传感器提供了精度较高的大气数据，也可用于校正系统的姿态信息；具有更小的体积和更轻的重量。

主权项

一种用于飞行导航的大气数据与姿态航向基准系统，其特征在于包括捷联式惯性姿态传感器（1）、GPS接收模块（2）、大气数据传感器（3）、磁传感器（4）、温度传感器（5）以及信号处理模块（6），所述的惯性姿态传感器（1）、GPS接收模块（2）以及大气数据传感器（3）的输入端和输出端都与信号处理模块（6）连接，磁传感器（4）和温度传感器（5）的输出端与信号处理模块（6）连接，捷联式惯性姿态传感器（1）的安装方向与飞行器的机体坐标对齐，GPS接收模块（2）通过GPS天线接口（7）与外部天线连接，大气数据传感器（3）通过静压接口（8）和动压接口（9）连接空速管；磁传感器（4）安装于飞行器的尾翼，温度传感器（5）安装于飞行器的机腹；1）、利用温度信号校正姿态数据：在温度试验中测量捷联式惯性姿态传感器的温漂特性，将采集的数据拟合成多项式，便可通过软件计算来校正姿态数据的温度误差；2）、利用GPS数据校正姿态数据：捷联式惯性姿态传感器输出的姿态数据随时间变化而增加，当GPS数据有效时，利用GPS数据的实时性，定时与姿态数据进行对比，可校正姿态数据随时间积累的误差；3）、利用真空速校正姿态数据：若所选用的捷联式惯性姿态传感器不能自行接收大气数据进行姿态校正，则可在信号处理模块中作校正：首先，利用大气数据传感器采集的动压，解算真空速；其次，将真空速、偏航角速率、三轴加速度代入向心力方程，解算出一个坡度角；最后，将该坡度角与加速度比值进行对比，得出横滚角的校正数据。