高度值。
[0082]而当飞行器倾斜角度超过41°时，此时飞行器对地严重倾斜，例如，进行横滚，因此，此时测量得到的无线电高度值不准确，此时，采用150秒的自校准周期，远大于前述正常未倾斜时3秒的自校准周期，意义为:假设在第I秒到第3秒，飞行器对地未倾斜，则缓存中缓存了第1-3秒测量得到的η个无线电高度值；然后，当在第4秒飞行器对地严重倾斜时，由于延长了自校准周期，所以，不对缓存清空处理，继续将第4秒测量得到的无线电高度值存储到缓存中，将第4秒测量得到的无线电高度值记为无线电高度值a，则:由于缓存中已存储η个正常的无线电高度值，所以在将无线电高度值a存入缓存中时，对η个正常的无线电高度值和一个异常的无线电高度值a进行滤波处理后，可保证滤波后得到正确的无线电高度值；而由于通常情况下，飞行器对地严重倾斜的发生时间远小于150秒，通常仅为2-3秒，所以，在150秒的自校准周期中，只会向缓存中存入数量非常小的异常的无线高度值，而大多数无线电高度值均是有效平稳的，因此，在150秒的自校准周期中，每当向缓存中存储一个无线电高度值时，经过对缓存中所有无线电高度值进行滤波处理，均能保证滤波后得到一个更为准确的无线电高度值。
[0083]此外，当飞行器倾斜角度超过41°时，可同时提高测高灵敏度，在飞行器倾斜状态下，提高无线电接收机所接收到的位于飞行器正下方地面反射波强度，使无线电高度表接收到尽量多的正常无线电高度数据。
[0084]另外，本发明中，只要无线电高度表测量得到的无线电高度值低于告警高度，立即停止数据剔除，保证飞行器的安全。理由为:当飞行器飞行高度较低时，由于此时回波信号足够稳定，因此无线高度数据的准确度足够保证其可靠性，不需要进行数据剔除操作。
[0085]由此可见，本发明提供的无线电高度表数据融合测高系统以及测高方法具有以下优点:
[0086]通过对基础的飞行器无线高度值、飞行器倾斜角度值、飞行器加速度值以及飞行器气压高度值进行数据融合，保证在地面情况复杂时向飞行器提供合理的对地绝对高度值，并在大机动飞行时提供准确的对地绝对高度值，提高了飞行器的飞行安全性。
[0087]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种无线电高度表数据融合测高系统，其特征在于，包括:处理器、无线电高度测量单元、陀螺仪、加速度计以及气压计；所述处理器分别与所述无线电高度测量单元、所述陀螺仪、所述加速度计以及所述气压计连接。2.一种无线电高度表数据融合测高方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤I，在飞行器飞行过程中，无线电高度测量单元按一定的采样频率实时测量得到飞行器无线高度值，并将测量得到的所述飞行器无线高度值实时上传给所述处理器； 同时，所述陀螺仪实时测量得到飞行器倾斜角度值，并将测量得到的所述飞行器倾斜角度值实时上传给所述处理器； 同时，所述加速度计实时测量得到飞行器加速度值，并将测量得到的所述飞行器加速度值实时上传给所述处理器； 同时，所述气压计实时测量得到飞行器所在环境的气压值，并将所述气压值换算为飞行器气压高度值，然后将所述飞行器气压高度值实时上传给所述处理器； 步骤2，所述处理器实时不断接收所述飞行器无线高度值、所述飞行器倾斜角度值、所述飞行器加速度值以及所述飞行器气压高度值； 所述处理器并行运行第I线程、第2线程和第3线程； 其中，第I线程的运行过程为步骤2.1 ; 第2线程的运行过程为步骤2.2 ; 第3线程的运行过程为步骤2.3 ; 步骤2.1，第I线程的运行过程，包括: 步骤2.1.1:所述第I线程实时接收所述飞行器加速度值以及所述飞行器气压高度值； 所述第I线程采用实时接收到的每个飞行器加速度值对实时接收到的每个飞行器气压高度值进行修订，得到每个时刻的飞行器有效气压高度值；然后，绘制得到以时间为横坐标、以飞行器有效气压高度值为纵坐标的气压高度辅助曲线；并实时计算得到当前时刻的气压高度辅助曲线斜率Kl ;并实时将气压高度辅助曲线斜率Kl上传给第2线程； 步骤2.2，第2线程的运行过程，包括: 步骤2.2.1，第2线程实时不断接收所述飞行器无线高度值，并实时判断所述飞行器无线高度值是否超过第I设定极大值，如果未超过，则将该飞行器无线高度值实时传输给第3线程；如果超过，则执行步骤2.2.2' 步骤2.2.2，所述第2线程以时间为横坐标、以飞行器无线高度值为纵坐标，绘制得到无线高度曲线，并实时计算得到当前时刻的无线高度曲线斜率K2 ; 所述第2线程实时判断无线高度曲线斜率K2与气压高度辅助曲线斜率Kl的偏离度是否超过预设值，如果未超过，则将该飞行器无线高度值实时传输给第3线程；如果超过，则剔除该飞行器无线高度值； 步骤2.3，第3线程的运行过程，包括: 步骤2.3.1，所述第3线程实时接收所述飞行器倾斜角度值，并判断所述飞行器倾斜角度值是否超过第2设定极大值，只要未超过，即执行步骤2.3.2 ;一旦超过，立即终止执行步骤2.3.2，跳转执行步骤2.3.3 ; 步骤2.3.2，所述第3线程按第I自校准周期进行自校准，设第I自校准周期的时间长度为Tl，则:在当前第I自校准周期内，初始时，缓存为空，然后，所述第3线程不断将接收到的来自于第2线程的飞行器无线高度值存储到缓存中，并且，每当将一个飞行器无线高度值存储到缓存时，对缓存中所存储的各个飞行器无线高度值进行滤波处理，得到当前时刻的飞行器无线高度有效值，并输出所述飞行器无线高度有效值；当达到本次的第I自校准周期时，所述第3线程清空所述缓存中存储的各个飞行器无线高度值，然后进入下一个第I自校准周期； 步骤2.3.3，包括: 步骤2.3.3.1，假设在时刻tl，所述第3线程接收到某个超过第2设定极大值的飞行器倾斜角度值，则从时刻tl开始，所述第3线程一方面实时判断所接收到的最新的飞行器倾斜角度值是否已低于第2设定极大值，如果未低于，则执行步骤2.3.3.2 ;如果低于，则立即返回执行步骤2.3.2 ; 步骤2.3.3.2，所述第3线程按第2自校准周期进行自校准，设第2自校准周期的时间长度为T2 ;则:所述第3线程将从时刻tl到时刻tl+T2接收到的来自于第2线程的每个飞行器无线高度值均存储到缓存中，并且，每当将一个飞行器无线高度值存储到缓存时，对缓存中所存储的所有飞行器无线高度值进行滤波处理，得到当前时刻的飞行器无线高度有效值，并输出所述飞行器无线高度有效值。3.根据权利要求2所述的无线电高度表数据融合测高方法，其特征在于，步骤2.1.1中，所述第I线程采用实时接收到的每个飞行器加速度值对实时接收到的每个飞行器气压高度值进行修订，具体为: 所述第I线程实时比较当前时刻接收到的飞行器气压高度值与前一时刻接收到的飞行器气压高度值，判断当前时刻的飞行器气压高度值是否发生突变；如果发生突变，则获取当前时刻的飞行器加速度值，并判断飞行器加速度值是否发生突变，如果飞行器加速度值发生突变，则当前时刻的飞行器气压高度值为有效的飞行器气压高度值；如果飞行器加速度值未发生突变，则剔除当前时刻的飞行器气压高度值。4.根据权利要求2所述的无线电高度表数据融合测高方法，其特征在于，步骤2.2.1中，第I设定极大值为40米； 步骤2.3.1中，第2设定极大值为41° ; 步骤2.3.2中，第I自校准周期为3秒； 步骤2.3.3.2中，第2自校准周期为150秒。
【专利摘要】本发明提供一种无线电高度表数据融合测高系统以及测高方法，无线电高度表数据融合测高系统包括：处理器、无线电高度测量单元、陀螺仪、加速度计以及气压计；所述处理器分别与所述无线电高度测量单元、所述陀螺仪、所述加速度计以及所述气压计连接。优点为：通过对基础的飞行器无线高度值、飞行器倾斜角度值、飞行器加速度值以及飞行器气压高度值进行数据融合，保证在地面情况复杂时向飞行器提供合理的对地绝对高度值，并在大机动飞行时提供准确的对地绝对高度值，提高了飞行器的飞行安全性。
【IPC分类】G01C5/00
【公开号】CN105203075
【申请号】CN201510587649
【发明人】朱佳程, 王洪涛, 刘飞, 陈博, 荣涛, 刘辉
【申请人】北京安达维尔航空设备有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月15日