[发明专利]一种空速计失效下的飞行容错控制与重构系统

说明书

本发明公开了一种空速计失效下的飞行容错控制与重构系统，属于飞行控制技术领域。在空速计失效的情况下，能够实现飞行容错控制和重构，从而有效避免飞行事故的发生，提高飞行安全性；通过采集多个传感器的数据，并利用先进的数据融合和信号处理技术，能够实时估算出飞机的速度和高度等数据，从而纠正因空速计失效带来的误差；利用地面服务器的数据处理和控制算法，能够提高控制精度和准确性，以适应不同的飞行场景和应对复杂的飞行环境。

技术领域

本发明属于飞行控制技术领域，特别涉及一种空速计失效下的飞行容错控制与重构系统。

背景技术

飞机传感器被用于测量飞机的飞行速度、姿态角等飞行状态，是保障飞机正常、安全运行的关键。但是测量飞行速度、迎角等飞行状态的传感器装配在飞机外表面，与大气环境直接接触，易受落雨、风霜、结冰等影响；测量姿态角等飞行状态的传感器虽装配于飞机机体内，但其对于温度、湿度等环境因素敏感；这些传感器均易发生故障并影响飞机的运行。因此，航空传感器故障诊断技术对于保障飞机安全的运行十分必要。

在航空领域，空速计是飞机中至关重要的装置之一，它能够测量飞机的速度、高度等关键数据，从而帮助飞行员进行控制。但是，由于环境和硬件因素等原因，空速计有可能会失效，这会对飞机带来巨大的风险。目前，对于空速计失效的问题，通常采用冗余设计、多种备份方案等措施进行解决。但是这些方法在一些特殊情况下仍然无法有效避免飞行安全风险。因此，需要一种能够在空速计失效的情况下，实现飞行容错控制与重构的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种空速计失效下的飞行容错控制与重构系统。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种空速计失效下的飞行容错控制与重构系统，包括传感器组件、控制器组件、重构组件和地面服务器组件；

所述传感器组件，用于获取飞机的飞行数据，包括飞行速度、高度及姿态；

所述控制器，用于接收飞行数据或重构信号，生成相应的控制指令，以实现对飞机的控制；

所述重构组件，用于对空速计失效的飞行数据进行重构，并发送重构信号；

所述地面服务器，用于接收飞机实时数据，利用历史数据和神经网络模型进行数据重构，并发送重构信号。

进一步的，所述传感器组件包括气压计、GPS定位系统、加速度计和陀螺仪。

进一步的，所述控制器组件内置有多种控制策略。

进一步的，所述控制器组件内置有PID控制和模型预测控制。

进一步的，所述重构组件内置有多种重构算法。

进一步的，所述重构组件内置有卡尔曼滤波和粒子滤波的重构算法。

进一步的，所述地面服务器组件采用神经网络模型或者遗传算法进行数据重构。

进一步的，所述重构组件通过接收多个传感器的数据，使用信号处理技术数据进行融合，实时地估算出飞机的速度和高度，纠正因空速计失效带来的误差。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

一种空速计失效下的飞行容错控制与重构系统，在空速计失效的情况下，能够实现飞行容错控制和重构，从而有效避免飞行事故的发生，提高飞行安全性；通过采集多个传感器的数据，并利用数据融合和信号处理技术，实时估算出飞机的速度和高度等数据，从而纠正因空速计失效带来的误差；利用地面服务器的数据处理和控制算法，能够提高控制精度和准确性，以适应不同的飞行场景和应对复杂的飞行环境。

附图说明

图1是空速计失效下的飞行容错控制与重构系统的结构框图；