多源信息融合的飞行器大气数据估计算法

作     者：段镖 徐尤松 张勇 DUAN Biao;XU Yousong;ZHANG Yong

作者机构：中国直升机设计研究所景德镇333001 南京航空航天大学航空学院南京210016 南京航空航天大学无人机研究院南京210016 

出 版 物：《南京航空航天大学学报》 (Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics)

年 卷 期：2024年第56卷第4期

页      面：750-755页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(52272369) 

主　　题：大气数据估计 卫星定位系统 惯性导航系统 嵌入式大气数据传感系统 容积卡尔曼滤波 

摘      要：针对飞行器在高速飞行时受气流干扰、惯性高度易发散等问题,从传感器数据融合角度出发,提出了容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman filter,CKF)融合嵌入式大气数据观测系统和惯性导航系统(Inertial navigation system,INS)估计飞行器实时大气数据的算法。算法使用非线性方程对惯性系统、卫星定位系统和大气系统间的关系建模,结合传感器的数据,计算飞行器速度和高度,进而估算出迎角和侧滑角等参数。实验结果显示:本文所提出的方法在估计气流角和马赫数方面具有较高的精度和较强的稳定性。