飞行设备输出姿态修正系统及方法技术方案

本公开提供了一种飞行设备输出姿态修正系统，包括地面信标发射机，包括发射天线，用于发射电磁波信号；以及机载跟踪天线设备，设置在飞机上，其中，机载跟踪天线设备包括相控阵天线，用于接收发射天线发射的电磁波信号；以及信号跟踪处理单元，与相控阵天线连接，用于根据电磁波信号确定相控阵天线的第一姿态角信息，根据相控阵天线的第一姿态角信息计算飞机的参考姿态角信息，以及向惯性导航设备反馈飞机的参考姿态角信息，以使得惯性导航设备根据参考姿态角信息修正自身输出的飞机姿态信息。本公开还提供了一种飞行设备输出姿态修正方法。

【技术实现步骤摘要】
飞行设备输出姿态修正系统及方法
本公开涉及自动化控制领域，更具体地，涉及一种飞行设备输出姿态修正系统和一种飞行设备输出姿态修正方法。
技术介绍
飞机在飞行过程中需要惯性导航设备提供飞机的姿态、位置及航向等参数，其精度直接影响了飞行的安全性和可靠性。目前惯性导航设备的传感器主要包括陀螺仪和加速度计，且陀螺仪是测量姿态的核心器件，陀螺仪的精度决定了惯性导航设备输出姿态的精度。但陀螺仪存在漂移误差，而且随时间会累计。一般情况下，精度越高的陀螺仪结构越复杂，制造越困难，成本越高。目前，工程中常用的方法是将陀螺仪、加速度计、磁强记、GPS接收机等传感器的数据结合卡尔曼滤波来进行融合与误差补偿，以得出姿态角的估计值。在实现本公开构思的过程中，专利技术人发现相关技术中至少存在如下问题：在相关技术中，惯性导航设备输出的姿态精度仍然无法满足姿态测量的高精度要求，导致飞机的安全性和可靠性低。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提供了一种飞行设备输出姿态修正系统，包括：地面信标发射机，包括发射天线，用于发射电磁波信号；以及机载跟踪天线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行设备输出姿态修正系统，包括：/n地面信标发射机，包括发射天线，用于发射电磁波信号；以及/n机载跟踪天线设备，设置在飞机上，其中，所述机载跟踪天线设备包括：/n相控阵天线，用于接收所述发射天线发射的电磁波信号；以及/n信号跟踪处理单元，与所述相控阵天线连接，用于根据所述电磁波信号确定所述相控阵天线的第一姿态角信息，根据所述相控阵天线的第一姿态角信息计算所述飞机的参考姿态角信息，以及向惯性导航设备反馈所述飞机的参考姿态角信息，以使得所述惯性导航设备根据所述参考姿态角信息修正自身输出的飞机姿态信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞行设备输出姿态修正系统，包括：
地面信标发射机，包括发射天线，用于发射电磁波信号；以及
机载跟踪天线设备，设置在飞机上，其中，所述机载跟踪天线设备包括：
相控阵天线，用于接收所述发射天线发射的电磁波信号；以及
信号跟踪处理单元，与所述相控阵天线连接，用于根据所述电磁波信号确定所述相控阵天线的第一姿态角信息，根据所述相控阵天线的第一姿态角信息计算所述飞机的参考姿态角信息，以及向惯性导航设备反馈所述飞机的参考姿态角信息，以使得所述惯性导航设备根据所述参考姿态角信息修正自身输出的飞机姿态信息。


2.根据权利要求1所述的系统，
所述惯性导航设备设置在所述飞机上，用于测量并输出所述飞机的位姿信息，其中，所述飞机的位姿信息包括所述飞机的位置信息和所述飞机的姿态信息；
所述信号跟踪处理单元还用于：
获取所述飞机的位置信息和所述地面信标发射机的位置信息；
根据所述飞机的位置信息和所述地面信标发射机的位置信息计算所述发射天线在地理坐标系下的第二姿态角信息；
根据所述发射天线在地理坐标系下的第二姿态角信息和所述飞机的姿态信息，确定所述发射天线在以飞机为坐标原点的载体坐标系下的第三姿态角信息；以及
根据所述第三姿态角信息控制所述相控阵天线指向所述发射天线。


3.根据权利要求2所述的系统，其中，根据所述发射天线在地理坐标系下的第二姿态角信息和所述飞机的姿态信息，确定所述发射天线在以飞机为坐标原点的载体坐标系下的第三姿态角信息包括：
根据所述飞机的姿态信息确定转换矩阵；以及
根据所述发射天线在地理坐标系下的第二姿态角信息和所述转换矩阵，确定所述发射天线在以飞机为坐标原点的载体坐标系下的第三姿态角信息。


4.根据权利要求2所述的系统，所述机载跟踪天线设备还包括：
伺服控制系统，用于在所述信号跟踪处理单元的控制下，驱动所述相控阵天线指向所述发射天线。


5.根据权利要求4所述的系统，其中，在所述伺服控制系统驱动所述相控阵天线指向所述发射天线之后，所述信号跟踪处理单元用于根据所述发射天线当前发射的电磁波信号确定所述相控阵天...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲岩，
申请(专利权)人：西安京东天鸿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61