[发明专利]用于确定飞机的飞行参数的方法和系统

权利要求书

1.一种用于改善在飞机飞行期间飞机的飞行参数的实时确定的方法，

其特征在于执行下述步骤：

-选择至少两个要进行估计的所述飞机的飞行参数；

-确定飞行力学方程，其分别与选择的飞行参数相关联，并且其中在所述选择的飞行参数之间存在依赖关系；

-基于与所述选择的参数相关联的所述确定的飞行力学方程，配置扩展的卡尔曼滤波器(10)，其接收包括至少所述选择的飞行参数的输入参数的值；和

-在所述飞机的飞行期间，执行扩展的卡尔曼滤波器(10)，使得它递送所述选择的飞行参数的联合估计作为输出。

2.如权利要求1所述的方法，

其特征在于：

-所述卡尔曼滤波器由下述矩阵定义：

·与测量噪声相关和与测量噪声V的对角矩阵关联的协方差矩阵R；和

·与演化噪声相关和与演化噪声W的对角矩阵关联的协方差矩阵Q；

-执行下述额外的步骤：

·检验所述输入参数的值是可容许的；和

·在检测输入参数的值的缺陷的情况下，实时适配协方差矩阵R和Q中至少一个的至少一个元素的当前值。

3.如权利要求2所述的方法，

其特征在于：

-在预备步骤中，定义分别与测量和演化噪声相关的协方差矩阵R和Q的多个预设，这样被定义的所述预设的每一个与所述输入参数中的其中之一的缺陷值相关联；和

-在检测输入参数的值的缺陷的情况下，适配与测量噪声和演化噪声相关的所述协方差矩阵Q和R的当前值，与检测到的缺陷值相对应的预先定义的预设被分配至与测量噪声和演化噪声相关的所述协方差矩阵R和Q。

4.如权利要求2或3所述的方法，

其特征在于：在检测由一个或多个嵌入在所述飞机上的传感器测量的所述输入参数其中之一的值的缺陷的情况下，所述缺陷测量值被估计的对应值替代，所述估计的对应值作为所述扩展的卡尔曼滤波器(10)的输出被递送。

5.如权利要求1-4中任一个所述的方法，

其特征在于：执行下述步骤：

-考虑所述选择的飞行参数中的至少一个，对于所述选择的飞行参数中的至少一个，所述扩展的卡尔曼滤波器(10)递送估计；

-从所述扩展的卡尔曼滤波器(10)的输入参数的值中选择那些与所述考虑的所述飞行参数相对应的值，所述考虑的所述飞行参数源自嵌入在所述飞机上的传感器；

-检测与所述选择值的至少一个联系的不一致；

-基于剩余选择一个或多个值和所述选择的飞行参数的估计，确定所述选择的所述飞行参数的当前值，其中排除检测到的不一致的一个或多个值。

6.如权利要求1-5中任一个所述的方法，

其特征在于，与所述扩展的卡尔曼滤波器(10)相关联的状态向量由下述12个状态定义：

-入射角α；

-在地面框架的速度v；

-相对于地面的速度V；

-俯仰率q；

-姿态θ；

-高度h；

-净运动推力T_B；

-在对应纵向加速度nx的方向中投影的偏差b_nx；

-在对应横向加速度ny的方向中投影的偏差b_ny；

-沿地面框架(x，y，z)的x轴的风速W_x；

-沿地面框架(x，y，z)的y轴的风速W_y；以及

-沿地面框架(x，y，z)的z轴的风速W_z。

7.如权利要求1-6中任一个所述的方法，

其特征在于，所述扩展的卡尔曼滤波器(10)的所述输入参数包括惯性参数(q，p，r，θ，h，Vz，V，nx，ny，Nz)，测风参数(α，β，α_a，β_a，V_a)，所述飞机特定的参数(M，Iyy)和从机载模型中产生的中间参数(FZa，Ma，T_BS，M_TB)。