一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法制造技术

本发明专利技术提供一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法，属于无线电通信技术领域，本发明专利技术基于GDOP的可变门限的牛顿最小二乘迭代定位算法实现在机载设备软件中，通过于四个地面信标的测距实现定位，倒卫星形式定位的着陆引导过程中，给出在可变门限与固定门限下的定位输出结果仿真图对比，可以看出在固定门限情况下，在近距离GDOP良好的情况下，定位结果可以很好收敛，在GDOP较差的情况下，出现定位发散的结果较多；随GDOP可变门限的情况，达到预期98％情况定位收敛。预期98％情况定位收敛。预期98％情况定位收敛。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法


[0001]本专利技术属于无线电通信
，具体涉及一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法。

技术介绍

[0002]当前飞机在着陆过程中，使用卫星导航(北斗定位)或者惯性导航系统得到飞机的精确位置，实现飞机的着陆，在广阔的着陆机场或者地势平坦位置满足卫星导航系统使用的环境中。
[0003]我国疆域广阔，地势地貌复杂，多山地多丘陵，在着陆过程中，尤其是近地位置的环境多不能支持卫星导航使用。可以采用与卫星导航相同的方式，在地面布设基站，机载安装接收，实现高精度测距，进而实现定位；
[0004]在这个过程中实现精准的位置信息是目的，需要的前提是精准的测距和定位的算法和位置数据的处理。可以采用与卫星导航相同的方式，在地面布设基站，机载安装接收，实现高精度测距，进而实现定位；但是在现有技术中，不具备完善准确的定位的算法和位置数据的处理方式，这样就使得飞机在着陆过程中，不能够给飞机起到准确的引导作用，使得飞机的着陆过程的安全性无法得到提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法，旨在解决现有技术中不具备完善准确的定位的算法和位置数据的处理方式，这样就使得飞机在着陆过程中，不能够给飞机起到准确的引导作用，使得飞机的着陆过程的安全性无法得到提高的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法，包括如下步骤：<br/>[0008]S1、通过地面台接收到飞机当前坐标信息；
[0009]S2、根据GDOP值计算当前门限值ΔT；
[0010]S3、再次根据地面台接收到飞机本次定位初始位置，然后进行迭代计算并修正；
[0011]S4、根据步骤S3计算出修正值，输入定位结果即可。
[0012]作为本专利技术一种优选的方案，在步骤S1中，所述地面台设有发射机，所述飞机上设有机载接收机。
[0013]作为本专利技术一种优选的方案，所述步骤S1中飞机当前坐标信息包括位置坐标信息和接收机到发射机之间的距离。
[0014]作为本专利技术一种优选的方案，所述接收机到发射机之间的距离计算方式如下：
[0015][0016]作为本专利技术一种优选的方案，所述GDOP值根据飞机飞行位置进行变化。
[0017]作为本专利技术一种优选的方案，在步骤S3中，所述迭代计算通过牛顿最小二乘迭代定位算法计算。
[0018]作为本专利技术一种优选的方案，所述初始位置修正通过如下公式修正：
[0019]Δμ0＝(H
T
H)
‑1H
T
Δρ。
[0020]作为本专利技术一种优选的方案，在步骤S3中，所述迭代计算进行多次更新计算，并记录为k。
[0021]作为本专利技术一种优选的方案，所述k次迭代需要设置一个上限K 1
[0022]作为本专利技术一种优选的方案，所述迭代修正值大于ΔT时则重新进行迭代计算。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术中通过倒卫星形式定位的着陆引导过程中，给出在可变门限与固定门限下的定位输出结果仿真图对比，可以看出在固定门限情况下，在近距离GDOP良好的情况下，定位结果可以很好收敛，在GDOP较差的情况下，出现定位发散的结果较多；随GDOP可变门限的情况，可达到预期98％情况定位收敛。
附图说明
[0025]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0026]图1为本专利技术中的飞机近地着陆定位示意图；
[0027]图2为本专利技术中的算法执行流程框图；
[0028]图3为本专利技术中的最小二乘牛顿迭代固定门示意图；
[0029]图4为本专利技术中的最小二乘牛顿迭代可变门限示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]实施例1
[0032]请参阅图1
‑
图4，本专利技术提供以下技术方案：
[0033]一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法，包括如下步骤：
[0034]S1、通过地面台接收到飞机当前坐标信息；
[0035]S2、根据GDOP值计算当前门限值ΔT；
[0036]S3、再次根据地面台接收到飞机本次定位初始位置，然后进行迭代计算并修正；
[0037]S4、根据步骤S3计算出修正值，输入定位结果即可。
[0038]具体的如图1所示，在步骤S1中，所述地面台设有发射机，所述飞机上设有机载接收机，在附图1中，飞机表示接收机，地面台表示发射机，多个飞机为飞机不同位置的坐标点，地面台根据实际需要设置四个，能够与接收机信号对接。
[0039]具体的，所述步骤S1中飞机当前坐标信息包括位置坐标信息和接收机到发射机之间的距离。
[0040]具体的，所述GDOP值根据飞机飞行位置进行变化。
[0041]在本专利技术的具体实施例中，本专利技术中，适用于倒卫星形式下，无线电通信定位中的位置处理算法，能够契合该情况下GDOP多变的情况，给出合适的定位输出；由于倒卫星形式的地面台位置固定，因此随着飞机位置的移动HDOP值将出现较大的变动，收到门限的制约，牛顿最小二乘迭代定位算法的收敛将收到影响，但是本专利技术中算法使得门限值将随位置的GDOP值而调整，给出既能满足算法收敛又误差合适的位置输出；具体如下，
[0042]本专利技术中，通过牛顿最小二乘迭代定位算法进行定位处理，其中，算法公式如下：
[0043]1)GDOP(几何精度因子)
[0044]几何精度因子(GDOP)是导航定位误差与距离误差之间的相对关系，也体现了定位目标与地面台之间的相对几何布局关系对定位误差的影响，基于测距的定位系统的定位精度可以认为是几何精度因子和测距误差因子的乘积[1]；
[0045]ΔR＝GDOP*σ
r
；
[0046]其中ΔR为位置误差，σ
r
为距离误差，GDOP是距离误差到位置误差的放大系数。由此可知，几何精度因子(GDOP)表征了导航系统定位的精确度。
[0047]2)牛顿最小二乘迭代定位算法
[0048]定位解算方程如式所示：
[0049][0050]ρ为用户观测到的接收机到发射机之间的距离，下标1，2，L,N代表不同设备之间的距离。
[0051]公式(1)式可以简化为：
[0052][0053]其中，μ＝[x,y,z]T
为接收机的坐标；可以根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过地面台接收到飞机当前坐标信息；S2、根据GDOP值计算当前门限值ΔT；S3、再次根据地面台接收到飞机本次定位初始位置，然后进行迭代计算并修正；S4、根据步骤S3计算出修正值，输入定位结果即可。2.根据权利要求1所述的一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法，其特征在于，在步骤S1中，所述地面台设有发射机，所述飞机上设有机载接收机。3.根据权利要求2所述的一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法，其特征在于，所述步骤S1中飞机当前坐标信息包括位置坐标信息和接收机到发射机之间的距离。4.根据权利要求3所述的一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法，其特征在于，所述接收机到发射机之间的距离计算方式如下：5.根据权利要求4所述的一种适用于飞机着陆飞行过程中的位置处理算法，其特征在于，所述G...

【专利技术属性】
技术研发人员：邸伟彪，赵剑飞，程军，雷亮亮，朱从兴，
申请(专利权)人：陕西凌云电器集团有限公司，
类型：发明
国别省市：