导航设备融合测试方法、装置、系统、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种导航设备融合测试方法、装置、系统、设备及存储介质，该方法包括：通过飞行控制设备向导航仿真模型发送飞行控制指令；通过导航仿真模型根据所述飞行控制指令，进行仿真计算及故障注入处理，得到飞行器的实际飞行状态参数；将实际飞行状态参数输出至所述飞行器的导航设备，由导航设备对实际飞行状态参数进行融合计算，得到导航融合数据；获取导航设备输出的导航融合数据；将实际飞行状态参数和导航融合数据进行对比，得到导航设备融合测试结果。本方案实现对导航设备导航融合算法的有效验证，可充分测试导航融合算法计算数据的正确性和耐久性，提升了导航融合算法的精准性。准性。准性。

【技术实现步骤摘要】
导航设备融合测试方法、装置、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及飞行器导航
，尤其涉及一种导航设备融合测试方法、装置、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]定位导航系统在飞行汽车中属于核心设备之一，在飞行过程中为飞行汽车提供姿态、速度和位置等导航信息，使飞行汽车的飞控系统能够实现准确定位和姿态闭环控制。现代飞行器低空领域导航技术主流有卫星定位导航、INS惯性导航、视觉导航等，不同的导航因为原理和结构的不同，优劣势不同，性能指标也不一样。
[0003]对于低空飞行汽车而言，由于低空领域面对的飞行环境更为复杂多变，单一的导航方式无法满足需求，一般会采用多种导航技术和多种传感器进行融合计算，得到容错性更好的高精度、高可靠性的定位、姿态、速度信息，这种算法一般称之为导航融合算法。
[0004]定位导航的融合算法是飞行汽车定位导航系统的重要功能之一，也是组合导航的开发重点，一般是通过采集相同功能的多个传感器数据，进行信息融合，在开发过程中，如何确定通过融合算法对多个传感器数据进行融合得到的结果比单一传感器输出得到的结果更为精确是验证难点之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的主要目的在于提供一种导航设备融合测试方法、装置、系统、设备及存储介质，旨在实现对导航设备导航融合算法的有效验证，提升导航融合算法的精准性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种导航设备融合测试方法，所述方法包括：
[0007]通过飞行控制设备向导航仿真模型发送飞行控制指令；
[0008]通过所述导航仿真模型根据所述飞行控制指令，进行仿真计算及故障注入处理，得到飞行器的实际飞行状态参数；
[0009]将所述实际飞行状态参数输出至所述飞行器的导航设备，由所述导航设备对所述实际飞行状态参数进行融合计算，得到导航融合数据；
[0010]获取所述导航设备输出的导航融合数据；
[0011]将所述实际飞行状态参数和导航融合数据进行对比，得到导航设备融合测试结果。
[0012]可选地，所述通过飞行控制设备向导航仿真模型发送飞行控制指令的步骤包括：
[0013]向所述飞行控制设备发送飞行操纵指令，由所述飞行控制设备根据所述飞行操纵指令并结合导航设备输出的导航融合数据进行控制率计算，生成飞行控制指令发送至导航仿真模型。
[0014]可选地，所述通过所述导航仿真模型根据所述飞行控制指令，进行仿真计算及故障注入处理，得到飞行器的实际飞行状态参数的步骤包括：
[0015]通过所述导航仿真模型根据所述飞行控制指令，并结合飞行器运动学和动力学模
型进行仿真计算，得到仿真飞行状态参数，所述仿真飞行状态参数包括：所述飞行器的当前速度、姿态、航向、角速度、角加速度、高度、加速度、位置、相关系统状态中的一种或多种；
[0016]对所述仿真飞行状态参数进行故障注入处理，输出所述飞行器的实际飞行状态参数。
[0017]可选地，所述对所述仿真飞行状态参数进行故障注入处理的步骤包括：
[0018]对所述仿真飞行状态参数叠加相同的噪声、修改为在相同工况下的实测数据、修改为异常数据中的一种或多种。
[0019]可选地，所述导航设备为多个，每个导航设备包括：传感器单元和计算单元，所述将所述实际飞行状态参数输出至所述飞行器的导航设备，由所述导航设备对所述实际飞行状态参数进行融合计算，得到导航融合数据的步骤包括：
[0020]将所述实际飞行状态参数输出至所述飞行器的各导航设备，并将各导航设备内的传感器单元和计算单元间的软开关断开，以隔绝导航设备自身的传感器数据，由各导航设备的计算单元对所述实际飞行状态参数通过导航融合算法进行融合计算，得到导航融合数据。
[0021]可选地，所述将所述实际飞行状态参数和导航融合数据进行对比，得到导航设备融合测试结果的步骤包括：
[0022]对比所述实际飞行状态参数和导航融合数据的数据差值，判断所述数据差值是否达到预设阈值；和/或，
[0023]对比所述实际飞行状态参数和导航融合数据的延时，判断所述延时是否符合预设延时条件；
[0024]根据判断结果得到所述导航设备的融合测试结果。
[0025]可选地，所述将所述实际飞行状态参数和导航融合数据进行对比，得到导航设备融合测试结果的步骤还包括：
[0026]根据所述判断结果并分析飞控实际控制效果，综合分析得到所述导航设备的导航融合数据的计算效果。
[0027]可选地，所述方法还包括：
[0028]将所述导航设备输出的导航融合数据输入至所述飞行控制设备，以通过所述飞行控制设备根据接收到的飞行操纵指令和导航融合数据向导航仿真模型发送飞行控制指令。
[0029]本专利技术实施例还提出一种导航设备融合测试方法，所述方法包括：
[0030]接收飞行控制设备发送的飞行控制指令；
[0031]根据所述飞行控制指令，进行仿真计算及故障注入处理，得到飞行器的实际飞行状态参数；
[0032]将所述实际飞行状态参数输出至上位机以及所述飞行器的导航设备，由所述导航设备对所述实际飞行状态参数进行融合计算，得到导航融合数据，并将所述导航融合数据输出至上位机，以供所述上位机将所述实际飞行状态参数和导航融合数据进行对比，得到导航设备融合测试结果。
[0033]可选地，所述根据所述飞行控制指令，进行仿真计算及故障注入处理，得到飞行器的实际飞行状态参数的步骤包括：
[0034]根据所述飞行控制指令，并结合飞行器运动学和动力学模型进行仿真计算，得到
仿真飞行状态参数，所述仿真飞行状态参数包括：所述飞行器的当前速度、姿态、航向、角速度、角加速度、高度、加速度、位置、相关系统状态中的一种或多种；
[0035]对所述仿真飞行状态参数进行故障注入处理，输出所述飞行器的实际飞行状态参数。
[0036]本专利技术实施例还提出一种导航设备融合测试系统，所述系统包括：上位机、导航仿真模型，所述上位机及导航仿真模型均与飞行控制设备、导航设备连接，所述上位机与导航仿真模型连接；其中：
[0037]所述上位机，用于通过飞行控制设备向导航仿真模型发送飞行控制指令，获取所述导航仿真模型输出的实际飞行状态参数以及所述导航设备输出的导航融合数据，将所述实际飞行状态参数和导航融合数据进行对比，得到导航设备融合测试结果；
[0038]所述导航仿真模型，用于根据所述飞行控制指令，进行仿真计算及故障注入处理，得到飞行器的实际飞行状态参数，将所述实际飞行状态参数输出至所述上位机及飞行器的导航设备，由所述导航设备对所述实际飞行状态参数进行融合计算，得到导航融合数据。
[0039]可选地，所述系统还包括：信号采集单元、信号发送单元；所述导航仿真模型包括飞行仿真单元、导航仿真和信号注入计算机，其中：
[0040]所述信号采集单元通过第一总线连接所述导航设备，通过第三总线连接所述飞行控制设备，并与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导航设备融合测试方法，其特征在于，所述方法包括：通过飞行控制设备向导航仿真模型发送飞行控制指令；通过所述导航仿真模型根据所述飞行控制指令，进行仿真计算及故障注入处理，得到飞行器的实际飞行状态参数；将所述实际飞行状态参数输出至所述飞行器的导航设备，由所述导航设备对所述实际飞行状态参数进行融合计算，得到导航融合数据；获取所述导航设备输出的导航融合数据；将所述实际飞行状态参数和导航融合数据进行对比，得到导航设备融合测试结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过飞行控制设备向导航仿真模型发送飞行控制指令的步骤包括：向所述飞行控制设备发送飞行操纵指令，由所述飞行控制设备根据所述飞行操纵指令并结合导航设备输出的导航融合数据进行控制率计算，生成飞行控制指令发送至所述导航仿真模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述导航仿真模型根据所述飞行控制指令，进行仿真计算及故障注入处理，得到飞行器的实际飞行状态参数的步骤包括：通过所述导航仿真模型根据所述飞行控制指令，并结合飞行器运动学和动力学模型进行仿真计算，得到仿真飞行状态参数，所述仿真飞行状态参数包括：所述飞行器的当前速度、姿态、航向、角速度、角加速度、高度、加速度、位置、相关系统状态中的一种或多种；对所述仿真飞行状态参数进行故障注入处理，输出所述飞行器的实际飞行状态参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述仿真飞行状态参数进行故障注入处理的步骤包括：对所述仿真飞行状态参数叠加相同的噪声、修改为在相同工况下的实测数据、修改为异常数据中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导航设备为多个，每个导航设备包括：传感器单元和计算单元，所述将所述实际飞行状态参数输出至所述飞行器的导航设备，由所述导航设备对所述实际飞行状态参数进行融合计算，得到导航融合数据的步骤包括：将所述实际飞行状态参数输出至所述飞行器的各导航设备，并将各导航设备内的传感器单元和计算单元间的软开关断开，以隔绝导航设备自身的传感器数据，由各导航设备的计算单元对所述实际飞行状态参数通过导航融合算法进行融合计算，得到导航融合数据。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述实际飞行状态参数和导航融合数据进行对比，得到导航设备融合测试结果的步骤包括：对比所述实际飞行状态参数和导航融合数据的数据差值，判断所述数据差值是否达到预设阈值；和/或，对比所述实际飞行状态参数和导航融合数据的延时，判断所述延时是否符合预设延时条件；根据判断结果得到所述导航设备的融合测试结果。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述实际飞行状态参数和导航融合数据进行对比，得到导航设备融合测试结果的步骤还包括：根据所述判断结果并分析飞控实际控制效果，综合分析得到所述导航设备的导航融合
数据的计算效果。8.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述导航设备输出的导航融合数据输入至所述飞行控制设备，以通过所述飞行控制设备根据接收到的飞行操纵指令和导航融合数据向导航仿真模型发送飞行控制指令。9.一种导航设备融合测试方法，其特征在于，所述方法包括：接收飞行控制设备发送的飞行控制指令；根据所述飞行控制指令，进行仿真计算及故障注入处理，得到飞行器的实际飞行状态参数；将所述实际飞行状态参数输出至上位机以及所述飞行器的导航设备，由所述导航设备对所述实际飞行状态参数进行融合计算，得到导航融合数据，并将所述导航融合数据输出至上位机，以供所述上位机将所述实际飞行状态参数和导航融合数据进行对比，得到导航设备融合测试结果。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行控制指令，进行仿真计算及故障注入处理，得到飞行器的实际飞行状态参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：石楚，陶永康，谷雨，江格，罗轩，
申请(专利权)人：广东汇天航空航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：