一种用于嵌入式大气数据系统的大气参数解算方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于嵌入式大气数据系统的大气参数解算方法，采用任意4个不共面的测压孔压力值，利用嵌入式大气数据系统压力分布数学模型，通过降元降阶等方式将大气参数计算问题转化为一元四次方程的求实根问题。该方法可提供大气参数的解析解，并且只要求4个测压孔不共面，极大降低了现有解算方法对嵌入式大气数据系统测压孔配置的几何约束条件。

Atmospheric parameter calculation method for embedded air data system

The invention discloses a method for atmospheric parameters embedded air data system solution method, using any 4 non coplanar hole pressure value, using the embedded data system mathematical model of air pressure distribution, by reducing the yuan reduction etc. the real root problem of atmospheric parameters calculation problem is converted into a four yuan equation. This method can provide analytic solutions of atmospheric parameters, and only 4 pressure holes are not coplanar, which greatly reduces the geometric constraint conditions of the existing solution methods for the configuration of pressure hole holes in embedded atmospheric data systems.

【技术实现步骤摘要】
一种用于嵌入式大气数据系统的大气参数解算方法
本专利技术涉及飞行动力
，尤其涉及一种用于嵌入式大气数据系统的大气参数解算方法。
技术介绍
大气数据系统是飞机上重要的机载电子系统，其提供的攻角、侧滑角、总压、静压、总温等大气参数对于飞行器的飞行效率及安全操纵至关重要。随着现代飞行器对于飞行速度、机动性以及隐身性等要求的不断提高，传统大气数据系统所采用的探针式测量方式无法满足新一代飞行器的性能需求，寻求一种新型的大气数据测量方式,成为新一代飞行器发展的重要部分。嵌入式大气数据系统采用在飞行器前端的不同位置嵌入压力传感器阵列的方式来测量飞行器表面的压力分布，并利用压力分布与大气参数关系的数学模型计算出大气参数。嵌入式大气数据系统采用的压力传感器阵列具有如下优点:无需机械装置，更易于集成化与小型化；压力传感器与飞行器表面齐平，便于隐身设计；多个压力传感器并行的设计保证了较好的冗余容错能力，可提供较高的测量精度与可靠性；压力传感器阵列的工作范围较大，在大攻角、大马赫数等环境下也可有效工作，能够应用于高超声速飞行、再入大气层、火星着陆等场景。因此,嵌入式大气数据系统能够替代传统大气数据系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于嵌入式大气数据系统的大气参数解算方法，其特征在于，包括：步骤1、分别采集四个不共面测压孔的圆周角和圆锥角，得到四组圆周角和圆锥角数据，根据所述四组圆周角和圆锥角数据定义向量ri，rj，rk，rl，v：步骤2、采集所述四个不共面测压孔的压力测量值，根据所述压力测量值选择解算方法，依据所述解算方法和步骤1中得到的所述向量ri，rj，rk，rl求解所述向量v；步骤3、根据所述向量v的所有可能解，进行大气参数可能解的解算；步骤4、根据约束条件和俯仰角，在所述大气参数可能解中，剔除无效解，获得大气参数的正确解，对后续的大气参数解算，重复步骤2‑步骤4。

【技术特征摘要】
1.一种用于嵌入式大气数据系统的大气参数解算方法，其特征在于，包括：步骤1、分别采集四个不共面测压孔的圆周角和圆锥角，得到四组圆周角和圆锥角数据，根据所述四组圆周角和圆锥角数据定义向量ri，rj，rk，rl，v：步骤2、采集所述四个不共面测压孔的压力测量值，根据所述压力测量值选择解算方法，依据所述解算方法和步骤1中得到的所述向量ri，rj，rk，rl求解所述向量v；步骤3、根据所述向量v的所有可能解，进行大气参数可能解的解算；步骤4、根据约束条件和俯仰角，在所述大气参数可能解中，剔除无效解，获得大气参数的正确解，对后续的大气参数解算，重复步骤2-步骤4。2.根据权利要求1所述的一种用于嵌入式大气数据系统的大气参数解算方法，其特征在于，所述向量定义方法包括：步骤101、取任意4个不共面的测压孔，分别是测压孔i、测压孔j、测压孔k和测压孔l，所述测压孔i的圆周角是φi、圆锥角是λi，所述测压孔j的圆周角是φj、圆锥角是λj，所述测压孔k的圆周角是φk、圆锥角是λk，所述测压孔l的圆周角是φl、圆锥角是λl；步骤102、执行定义向量的过程并得到结果：式中，α为攻角，β为侧滑角。3.根据权利要求1所述的一种用于嵌入式大气数据系统的大气参数解算方法，其特征在于，根据所述压力测量值选择解算方法，包括：步骤201、采集所述测压孔i、所述测压孔j、所述测压孔k、所述测压孔l的压力测量值，分别记为pi、pj、pk、pl，单位为帕；步骤202、对比所述pi、pj、pk、pl，根据所述pi、pj、pk、pl的数值大小关系，选择构建解算大气参数所需变量的解法；若pi、pj、pk、pl，各不相等，按照解法1构建；若pi、pj、pk、pl中存在两个值相等，按照解法2构建；若pi、pj、pk、pl中存在三个或四个值相等，按照解法3构建。4.根据权利要求3所述的一种用于嵌入式大气数据系统的大气参数解算方法，其特征在于，所述解法1包括：步骤2101、从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆辰，李荣冰，刘建业，雷廷万，郭毅，曾庆化，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32