本发明专利技术公开了一种航向道偏差信号监控表决方法、装置及存储介质，所述包括：根据飞机的飞行数据生成解析余度信号；根据余度传感器获取的数据生成初始硬件余度信号；基于解析余度信号对初始硬件余度信号进行滤波以生成硬件余度信号；对硬件余度信号和解析余度信号进行监控表决以得到航向道偏差值，并根据航向道偏差值控制飞机的飞行状态。本发明专利技术所提供的技术方案能够解决现有技术中多余度传感器获取的信号可靠性较低，导致航向道偏差信号监控表决时无法精准检测设备故障的技术问题，本方案引入解析余度信号，根据信号的不同特性构建三余度监控表决架构，提高了航向道偏差信号的可靠性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
航向道偏差信号监控表决方法、装置及存储介质
[0001]本专利技术涉及飞行器控制
，尤其涉及一种航向道偏差信号监控表决方法、装置及存储介质。
技术介绍
[0002]对于现代大型民用客机，在自动着陆时通常使用仪表着陆系统(ILS)所发出的航向道偏差(LOC)和下滑道偏差信号(GS)。通常现代大型民用客机的仪表着陆系统信号为双余度，且飞机进行自动着陆时LOC偏差和GS偏差信号易受地面汽车、飞机等移动物体的影响，从而导致ILS所发出的LOC偏差和GS偏差信号存在高频噪声，进一步导致监控表决后的航向道和下滑道偏差信号脱离真实值，严重导致自动着陆功能丧失。
[0003]为了满足飞行的高安全性和高可靠性，民行客机大多采用多余度硬件冗余，配置多套传感器，但是该类方法面临一些技术问题，在对多套传感器获取的硬件多余度信号进行表决时，表决算法主要针硬件多余度信号采用中值表决法、算术平均表决法、多数一致表决法等进行表决。针对双余度信号，通常对余度信号做差来判断信号是否一致。一方面，该类算法的数据处理对象只有传感器获取的硬件多余度信号，信号类型较为单一；另一方面，该类表决方法并未判断传感器的故障情况，若一个或多个传感器出现问题，则难以获取准确数据，进而导致表决结果不准确，得到的航向道偏差信号精度较低，难以满足安全需求。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种航向道偏差信号监控表决方法、装置及存储介质，旨在有效解决现有技术中多余度传感器获取的信号可靠性较低，导致航向道偏差信号监控表决时无法精准检测设备故障的技术问题，本方案引入解析余度信号，根据信号的不同特性构建三余度监控表决架构，提高了航向道偏差信号的可靠性。
[0005]根据本专利技术的一方面，本专利技术提供一种航向道偏差信号监控表决方法，所述航向道偏差信号监控表决方法包括：
[0006]根据飞机的飞行数据生成解析余度信号；
[0007]根据余度传感器获取的数据生成初始硬件余度信号；
[0008]基于所述解析余度信号对所述初始硬件余度信号进行滤波以生成硬件余度信号；
[0009]根据所述硬件余度信号判断所述余度传感器的工作状态，若所述余度传感器出现故障时，对所述硬件余度信号和所述解析余度信号进行监控表决以得到航向道偏差值，并根据所述航向道偏差值控制所述飞机的飞行状态。
[0010]进一步地，所述根据飞机的飞行数据生成解析余度信号包括：
[0011]在历史数据中获取最新航向道偏差值；
[0012]获取所述飞行数据，其中，所述飞行数据为飞机惯导数据、飞机位置信息和航道位置信息中的一种或多种；
[0013]基于所述最新航向道偏差值和所述飞行数据对飞机的飞行状态进行物理解算以
生成所述解析余度信号。
[0014]进一步地，所述根据余度传感器获取的数据生成初始硬件余度信号包括：
[0015]获取第一余度传感器发射的第一无线信号和接收的第一回波信号，根据所述第一无线信号和所述第一回波信号生成第一初始硬件余度信号；
[0016]获取第二余度传感器发射的第二无线信号和接收的第二回波信号，根据所述第二无线信号和所述第二回波信号生成第二初始硬件余度信号。
[0017]进一步地，所述基于所述解析余度信号对所述初始硬件余度信号进行滤波以生成硬件余度信号包括：
[0018]基于所述解析余度信号分别对所述第一初始硬件余度信号和所述第二初始硬件余度信号进行卡尔曼滤波，以生成第一硬件余度信号和第二硬件余度信号。
[0019]进一步地，所述根据所述硬件余度信号判断所述余度传感器的工作状态包括：
[0020]计算所述第一硬件余度信号和所述第二硬件余度信号之间的第一信号差值；
[0021]若所述第一信号差值小于预设的信号阈值，则确定所述余度传感器为正常状态；
[0022]若所述第一信号差值大于等于所述信号阈值，则在历史数据中获取预设数量或预设时间内的多个历史第一信号差值，并根据所述第一信号差值和所述历史第一信号差值确定所述余度传感器的工作状态。
[0023]进一步地，所述根据所述第一信号差值和所述历史第一信号差值确定所述余度传感器的工作状态包括：
[0024]若预设数量的所述历史第一信号差值皆大于等于所述信号阈值，则确定所述余度传感器为持续故障状态，否则为瞬时故障状态；或，
[0025]根据所述第一信号差值和所述历史第一信号差值中的多个差值计算状态参数；其中，当差值大于等于所述信号阈值时，所述状态参数的数值增加m；当差值小于所述信号阈值时，所述状态参数的数值减小n；若所述状态参数大于等于预设的参数阈值时，则确定所述余度传感器为持续故障状态，否则为瞬时故障状态。
[0026]进一步地，所述对所述硬件余度信号和所述解析余度信号进行监控表决以得到航向道偏差值包括：
[0027]若所述余度传感器为正常状态，则对所述第一硬件余度信号和所述第二硬件余度信号进行取均值操作以得到所述航向道偏差值。
[0028]进一步地，所述对所述硬件余度信号和所述解析余度信号进行监控表决以得到航向道偏差值包括：
[0029]若所述余度传感器为持续故障状态，则根据所述解析余度信号确定所述航向道偏差值。
[0030]进一步地，所述对所述硬件余度信号和所述解析余度信号进行监控表决以得到航向道偏差值包括：
[0031]若所述余度传感器为瞬时故障状态，计算所述解析余度信号和所述第一硬件余度信号之间的第二信号差值；
[0032]计算所述解析余度信号和所述第一硬件余度信号之间的第二信号差值；
[0033]计算所述解析余度信号和所述第二硬件余度信号之间的第三信号差值；
[0034]计算所述第一硬件余度信号和所述第二硬件余度信号的均值信号，并计算所述解
析余度信号和所述均值信号之间的第四信号差值；
[0035]其中，若所述第二信号差值小于所述信号阈值，则确定所述第二余度传感器为瞬时故障状态，根据所述第一硬件余度信号确定所述航向道偏差值；
[0036]若所述第三信号差值小于所述信号阈值，则确定所述第一余度传感器为瞬时故障状态，根据所述第二硬件余度信号确定所述航向道偏差值；
[0037]若所述第四信号差值小于所述信号阈值，则确定所述第一余度传感器和所述第二余度传感器皆为瞬时故障状态，根据所述解析余度信号确定所述航向道偏差值；
[0038]若所述第二信号差值、所述第三信号差、所述第四信号差值皆大于等于所述信号阈值，则在历史数据中获取最新航向道偏差值为所述航向道偏差值。
[0039]根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种航向道偏差信号监控表决装置，所述装置包括：
[0040]解析模块，用于根据飞机的飞行数据生成解析余度信号；
[0041]数据获取模块，用于根据余度传感器获取的数据生成初始硬件余度信号；
[0042]滤波模块，用于基于所述解析余度信号对所述初始硬件余度信号进行滤波本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种航向道偏差信号监控表决方法，其特征在于，所述航向道偏差信号监控表决方法包括：根据飞机的飞行数据生成解析余度信号；根据余度传感器获取的数据生成初始硬件余度信号；基于所述解析余度信号对所述初始硬件余度信号进行滤波以生成硬件余度信号；根据所述硬件余度信号判断所述余度传感器的工作状态，若所述余度传感器出现故障时，对所述硬件余度信号和所述解析余度信号进行监控表决以得到航向道偏差值，并根据所述航向道偏差值控制所述飞机的飞行状态。2.如权利要求1所述的航向道偏差信号监控表决方法，其特征在于，所述根据飞机的飞行数据生成解析余度信号包括：在历史数据中获取最新航向道偏差值；获取所述飞行数据，其中，所述飞行数据为飞机惯导数据、飞机位置信息和航道位置信息中的一种或多种；基于所述最新航向道偏差值和所述飞行数据对飞机的飞行状态进行物理解算以生成所述解析余度信号。3.如权利要求1所述的航向道偏差信号监控表决方法，其特征在于，所述根据余度传感器获取的数据生成初始硬件余度信号包括：获取第一余度传感器发射的第一无线信号和接收的第一回波信号，根据所述第一无线信号和所述第一回波信号生成第一初始硬件余度信号；获取第二余度传感器发射的第二无线信号和接收的第二回波信号，根据所述第二无线信号和所述第二回波信号生成第二初始硬件余度信号。4.如权利要求3所述的航向道偏差信号监控表决方法，其特征在于，所述基于所述解析余度信号对所述初始硬件余度信号进行滤波以生成硬件余度信号包括：基于所述解析余度信号分别对所述第一初始硬件余度信号和所述第二初始硬件余度信号进行卡尔曼滤波，以生成第一硬件余度信号和第二硬件余度信号。5.如权利要求4所述的航向道偏差信号监控表决方法，其特征在于，所述根据所述硬件余度信号判断所述余度传感器的工作状态包括：计算所述第一硬件余度信号和所述第二硬件余度信号之间的第一信号差值；若所述第一信号差值小于预设的信号阈值，则确定所述余度传感器为正常状态；若所述第一信号差值大于等于所述信号阈值，则在历史数据中获取预设数量或预设时间内的多个历史第一信号差值，并根据所述第一信号差值和所述历史第一信号差值确定所述余度传感器的工作状态。6.如权利要求5所述的航向道偏差信号监控表决方法，其特征在于，所述根据所述第一信号差值和所述历史第一信号差值确定所述余度传感器的工作状态包括：若预设数量的所述历史第一信号差值皆大于等于所述信号阈值，则确定所述余度传感器为持续故障状态，否则为瞬时故障状态；或，根据所述第一信号差值和所述历史第一信号差值中的多个差值计算状态参数；其中，当差值大于等于所述信号阈值时，所述状态参数的数值增加m；当差值小于所述信号阈...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，许浩楠，周超，柯劼，张策，王旭阳，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：
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