一种分段修正的气压高度估算方法技术

本发明专利技术提出了一种分段修正的气压高度估算方法，将GPS设备所获得的GPS高度信息以及气体压力传感器所获得的大气压力进行融合，通过分段区间内的实时GPS高度数据以及气压高度数据进行拟合，得到实时的气压高度信息的前馈修正公式。在此基础上，根据修正公式计算修正气压高度，再根据GPS高度数据计算得到反馈修正误差，从而得到完整的气压高度修正公式。本发明专利技术通过分段的气压高度修正，为大高度范围内运动的系统实时提供准确的气压高度信息。

【技术实现步骤摘要】
一种分段修正的气压高度估算方法
本专利技术属于飞行器控制
，具体涉及一种分段修正的气压高度估算方法。
技术介绍
飞行器控制系统的基本功能是按照一定的指标要求，通过一定的控制算法保证飞行器的姿态平稳，并通过给定的控制策略将飞行器引导到期望位置，完成既定的飞行任务。同时，在飞行过程中，实现飞行器与地面指控站之间的信息交互等。在飞行器控制系统中，一个主要的控制目标就是飞行器的高度。而为了满足具体飞行任务的要求，实现准确的高度控制，飞行器控制系统首先必须能获得反应飞行器当前高度的信息。目前，市场上的飞行器控制系统，尤其是低成本的控制系统，一般都会包含用于气压高度估算的气体压力传感器以及低成本的GPS(GlobalPositioningSystem)定位模块。基于气体压力传感器，飞行器控制系统可以得到飞行器所处高度的大气压力，再根据大气压力与高度的近似关系，估算出飞行器的气压高度信息。但是若是飞行器在较大的高度范围内运动，受到尺寸、重量、成本等因素的制约，低成本的飞行控制系统所采用的大气压力与高度的近似关系一般会存在较大的误差，导致估算的气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段修正的气压高度估算方法，其特征在于，包括：/nS1.对于安装有GPS设备和气体压力传感器的飞行器系统，通过GPS设备获取飞行器系统当前的GPS高度信息；同时通过气体压力传感器获取飞行器系统当前的大气压力信息Press，根据大气压力与高度的近似关系，估算得到飞行器系统当前的气压高度Alt

【技术特征摘要】
1.一种分段修正的气压高度估算方法，其特征在于，包括：
S1.对于安装有GPS设备和气体压力传感器的飞行器系统，通过GPS设备获取飞行器系统当前的GPS高度信息；同时通过气体压力传感器获取飞行器系统当前的大气压力信息Press，根据大气压力与高度的近似关系，估算得到飞行器系统当前的气压高度AltPress；
S2.将飞行器系统的飞行高度范围依次划分为多个运动区间，当飞行器系统在当前运动区间Hi内运动时，根据飞行器系统在上一段运动区间Hi-1内运动时得到的前馈修正函数f(AltPress)和反馈修正误差error，利用修正公式Alt'Press＝f(AltPress)+kp*error对当前估算得到的气压高度AltPress进行修正，得到气压高度AltPress的修正结果Alt'Press进行输出；其中kp为反馈修正误差的修正系数；
与此同时，对飞行器系统在当前运动区间Hi内运动过程中的GPS高度AltGPS和气压高度AltPress进行采样，得到当前运动区间Hi内GPS高度信息与气压高度信息数据序列(AltGPS_m,AltPress_m)(m＝1,2,...,N)；
S3.当飞行器系统运动超出运动区间Hi所覆盖的高度区间范围ΔH，到达下一段运动区间Hi+1时，根据在运动区间Hi内采样得到的GPS高度信息与气压高度信息数据序列(AltGPS_m,AltPress_m)(m＝1,2,...,N)进行拟合，得到更新的气压高度信息的前馈修正函数f'(AltPress)，并用于当前运动区间Hi+1的气压高度修正；
S4.根据更新的气压高度信息的前馈修正函数f'(AltPress)，更新反馈修正误差的数值，得到error'＝AltGPS_N-f'(AltPress_N)；
S5.将更新的气压高度信息的前馈修正函数f'(AltPress)代替S2中修正公式中的前馈修正函数f(AltPress)，使用更新的反馈修正误差error'代替S2中修正公式中的反馈修正误差error，更新修正公式，重复进行S1～S5步骤，不断进行修正后的气压高度输...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈清阳，鲁亚飞，贾高伟，王玉杰，王鹏，辛宏博，唐钟南，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43