一种利用云飞行管理系统判定机载飞行管理系统的工作模式的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云飞行管理系统判定机载飞行管理系统的工作模式的方法，该方法包括如下步骤，云飞行管理系统基于所述传感器数据按照预定的规则获得飞机的估计位置、实际导航性能数据以及对应的最优导航传感器数据源，再以估计位置为圆心，与估计位置对应的实际导航性能值为半径生成参考圆。当机载飞行管理单元触发独立工作模式时，云飞行管理系统比对来自机载飞行管理单元的飞机的导航位置信息与参考圆的位置关系，并由此判定维持当前主机载飞行管理单元、切换当前主、从机载飞行管理单元或者采用最优导航传感器数据源生成数据包并发送给机载飞行管理单元以供查看使用。据包并发送给机载飞行管理单元以供查看使用。据包并发送给机载飞行管理单元以供查看使用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用云飞行管理系统判定机载飞行管理系统的工作模式的方法


[0001]本专利技术涉及飞行器的飞行器管理系统，尤其是涉及一种利用云飞行管理系统判定机载飞行管理系统的工作模式的方法。

技术介绍

[0002]飞行管理系统(FMS)是一个辅助飞行员完成从起飞到着陆各项任务的机载航电系统，能够管理、监视和自动操纵飞机，实现飞机全航程的自动飞行。一般支线、干线飞机采用两套机载FMS配置，这两套机载FMS分别分布于飞机的左右两侧。正常情况下，两套机载FMS处于同步工作状态，但是，当出现自身故障、通信故障或对比结果明显不一致时，两套机载FMS无法同步工作，将触发进入独立工作状态。
[0003]此时需要判定独立工作的两套机载FMS的工作模式，即判定其中一套准确度较高的机载FMS为主机载FMS以执行所有计算，产生飞机导引指令，判定另一套机载FMS为从机载FMS来提供导航定位信息的交叉检查。但是现有飞机的飞行管理系统中，机载FMS自动判定主、从机载FMS的能力有限，大多数情况只能由飞行员手动判定，因此极大地增加了飞行员的工作负荷，造成飞机的飞行安全裕度大大降低。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的以上问题，本专利技术提出了利用云飞行管理系统(即云飞管)判定机载飞行管理系统的工作模式的方法，在现有至少两套机载FMS的基础上增加计算资源更加强大的云飞管，通过将导航传感器数据源的导航传感器进行组合，云飞管经组合导航算法计算能够得到高精度的飞机的估计位置数据和实际性能数据以及对应的最优导航传感器数据源，进而比对机载端的导航数据与云飞管计算获得的飞机估计位置数据及对应的实际导航性能数据之间的差异而确定主机载FMS，从而最终判定机载飞行管理系统的主从工作模式。
[0005]具体而言，本专利技术提供了一种利用云飞行管理系统判定机载飞行管理系统的工作模式的方法，前述机载飞行管理系统包括至少两个能够与云飞行管理系统双向通信的机载飞行管理单元，每个机载飞行管理单元被配置成在正常情况下处于同步工作模式，进行各自的计算以获得相应的飞机的导航位置和实际导航性能数据，并通过交叉对比的方式同步各自的数据，其中，一个机载飞行管理单元按照预设的条件被配置为主机载飞行管理单元，其余机载飞行管理单元被配置为从机载飞行管理单元，其特点在于，该方法包括以下步骤：
[0006]步骤一、云飞行管理系统连续接收来自多套导航传感器数据源的传感器数据和每个机载飞行管理单元的飞机的导航位置和实际导航性能数据，并基于前述传感器数据按照预定的规则获得飞机的估计位置、实际导航性能数据以及对应的最优导航传感器数据源；
[0007]步骤二、云飞行管理系统以前述估计位置为圆心，与该估计位置对应的实际导航性能值为半径生成参考圆；
[0008]步骤三、当机载飞行管理单元触发独立工作模式时，云飞行管理系统将比对来自机载飞行管理单元的飞机的导航位置与前述参考圆的位置关系，
[0009]其中，当来自主机载飞行管理单元的飞机的导航位置落在前述参考圆内时，云飞行管理系统判定维持当前主机载飞行管理单元；
[0010]当来自主机载飞行管理单元的飞机的导航位置落在前述参考圆之外、但来自其中一个所述从机载飞行管理单元的飞机的导航位置落在前述参考圆内时，判定导航位置落在前述参考圆内的其中一个从机载飞行管理单元为主机载飞行管理单元；
[0011]当来自主、从机载飞行管理单元的飞机的导航位置均未落在前述参考圆内时，云飞行管理系统将采用最优导航传感器数据源生成数据包并发送给机载飞行管理系统以供查看使用。
[0012]使用根据本专利技术公开的利用云飞行管理系统判定机载飞行管理系统的工作模式的方法，不仅能够实现机载飞行管理系统工作模式的自动判定，还能够生成最能够反映当前飞机状态的导航信息，从而辅助飞行员做出控制指令，尽可能地减小飞行员的工作负荷，实现飞机飞行安全裕度的大幅提升。
[0013]根据本专利技术的一种实施方式，当来自不同的机载飞行管理单元的飞机的导航位置的差值超过设定的阈值时，确定机载飞行管理单元处于独立工作模式。
[0014]根据本专利技术的另一种实施方式，云飞行管理系统将多套导航传感器数据源中的导航传感器进行组合，再经组合导航算法计算生成对应的多套参考估计位置数据和实际导航性能数据，并从多套参考估计位置数据和实际导航性能数据中筛选出一套以作为所述飞机的估计位置数据和实际导航性能数据，并由此获得对应的最优导航传感器数据源。
[0015]根据本专利技术的另外一种实施方式，组合导航算法计算生成参考位置数据和实际导航性能数据的步骤包括：云飞行管理系统根据当前时刻的惯导位置数据，全球卫星定位系统位置数据和无线电导航位置数据，采用卡尔曼滤波算法，利用惯导传感器模型进行位置预测，再利用全球卫星定位系统位置和无线电导航位置进行位置信息校正，从而获得飞机的参考位置数据及实际导航性能数据。
[0016]根据本专利技术的另外一种实施方式，云飞行管理系统从多套参考位置数据和实际导航性能数据中筛选出与最小实际导航性能数据对应的参考位置作为飞机的估计位置，该最小实际导航性能数据为飞机的实际导航性能数据，并且以其采用参与计算的导航传感器数据源为最优导航传感器数据源。
[0017]根据本专利技术的另一种实施方式，云飞行管理系统与地面雷达设备彼此通信，能够接收来自地面雷达设备的雷达位置数据，根据雷达信号的带宽和信噪比因素计算雷达位置精度，并将雷达位置作为飞机的估计位置，将雷达位置精度作为飞机的实际导航数据性能值。
[0018]根据本专利技术的另外一种实施方式，云飞行管理系统将多套导航传感器数据源中的导航传感器进行组合，再经组合导航算法计算生成对应的多套参考估计位置数据和实际导航性能数据，并且从前述多套参考估计位置数据和实际导航性能数据中筛选出实际导航性能数据前三小，且对应的参考位置最接近所述雷达位置的一套，以其采用参与计算的导航传感器数据源为最优导航传感器数据源。
[0019]根据本专利技术的另外的一种实施方式，来自机载飞行管理单元的飞机的导航位置与
参考圆的圆心的距离数值小于参考圆的半径，则机载飞行管理单元落在参考圆内。
[0020]根据本专利技术的另外一种实施方式，来自多套导航传感器数据源的传感器数据包括历史传感器数据和实时传感器数据，从而云飞行管理系统能够在每个时刻计算得到飞机的估计位置数据、实际导航性能数据和最优导航传感器数据源，由此能够及时准确判定机载飞行管理系统的主从工作模式。
[0021]根据本专利技术的另外一种实施方式，相同的机载飞行管理单元被配置为接收来自不同的导航传感器数据源的传感器数据以避免导航传感器数据源的共模问题。
[0022]根据本专利技术的另外一种实施方式，该方法还包括：云飞行管理系统将判定的机载飞行管理系统的主从工作模式数据和最优导航传感器数据源信息数据发送到机载飞行管理系统以显示主、从机载飞行管理单元和推荐的导航传感器数据源。
[0023]根据本专利技术的另外一种实施方式，该方法还包括：通过机载飞行管理系统中的显示告本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用云飞行管理系统判定机载飞行管理系统的工作模式的方法，所述机载飞行管理系统包括至少两个能够与所述云飞行管理系统双向通信的机载飞行管理单元，每个机载飞行管理单元被配置成在正常情况下处于同步工作模式，进行各自的计算以获得相应的飞机的导航位置和实际导航性能数据，并通过交叉对比的方式同步各自的数据，其中，一个机载飞行管理单元按照预设的条件被配置为主机载飞行管理单元，其余机载飞行管理单元被配置为从机载飞行管理单元，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：所述云飞行管理系统连续接收来自多套导航传感器数据源的传感器数据和每个机载飞行管理单元的飞机的导航位置和实际导航性能数据，并基于所述传感器数据按照预定的规则获得飞机的估计位置、实际导航性能数据以及对应的最优导航传感器数据源；步骤二：所述云飞行管理系统以所述估计位置为圆心，与所述估计位置对应的实际导航性能值为半径生成参考圆；步骤三：当所述机载飞行管理单元触发独立工作模式时，所述云飞行管理系统比对来自所述机载飞行管理单元的飞机的导航位置信息与所述参考圆的位置关系，其中，当来自所述主机载飞行管理单元的飞机的导航位置落在所述参考圆内时，所述云飞行管理系统判定维持当前主机载飞行管理单元；当来自所述主机载飞行管理单元的飞机的导航位置落在所述参考圆之外、但来自其中一个所述从机载飞行管理单元的飞机的导航位置落在所述参考圆内时，判定所述导航位置落在所述参考圆内的所述其中一个从机载飞行管理单元为主机载飞行管理单元；当来自所述主、从机载飞行管理单元的飞机的导航位置均未落在所述参考圆内时，所述云飞行管理系统采用所述最优导航传感器数据源生成数据包并发送给所述机载飞行管理单元以供查看使用。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当来自不同的所述机载飞行管理单元的飞机的导航位置的差值超过设定的阈值时，确定所述机载飞行管理单元处于独立工作模式。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云飞行管理系统将所述多套导航传感器数据源中的导航传感器进行组合，再经组合导航算法计算生成对应的多套参考估计位置数据和实际导航性能数据，并从所述多套参考估计位置数据和实际导航性能数据中筛选出一套以作为所述飞机的估计位置数据和实际导航性能数据，并由此获得对应的最优导航传感器数据源。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述组合导航算法计算生成参考位置数据和实际导航性能数据的步骤包括：所述云飞行管理系统根据当前时刻的惯导位置数据，全球卫星定位系统位置数据和无线电导航位置数据，采用卡尔曼滤波算法，利用惯导传感器模型进行位置预测，再利用全球卫星定位系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：万赟，刘利朝，宗军耀，余亮，王青，薛飞，
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：