专利名称：一种应用于航向角的数字滤波方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于飞机航向角的数字滤波方法，属于传感器数据处理技术领域。
背景技术：
由于随机干扰的存在，传感器采样所得到的离散数据连接成的曲线呈折线形状， 很不光滑，含有高频成分。为了减少干扰的影响，使传感器测量值更加接近于真实值 信息，需要通过一定的计算程序降低干扰信号的影响。数字滤波就是一种有效的数据 处理手段。与+莫拟滤波相比，数字滤波的优点在于可以对极低频率的信号进行滤波， 另外多个参数可以使用相同的滤波程序，硬件电路大大减少。如同模拟系统中常用低通RC滤波器削弱干扰一样，数字低通滤波器是最常用的滤除高频干扰的手段。航向角作为飞机的重要飞行参数，已经成为飞行控制系统中必要的传感器信息 量。飞机的航向角是指飞机纵轴的水平投影线与水平面上某一基准线之间的夹角，并 规定从基准线的正方向按顺时针的方向旋转至定位线的正方向为航向角的正方向，
图1中给出了飞机的航向角示意图。航向角的数据范围可定义为
，实现滤波。 步骤七，转化结果至期望区间
7. 转化结果至期望区间
= 0.666667:KA — 1) + 0.166667[x(" + ;c(A: -1)]2. 数据的更新。 令;c(A:-l)-Jc(A:);3. 计算前后拍滤波器的输入数据的数据差异AxAx —: _ —1);4. 根据数据差异Ax来判断前后拍航向角是否发生跳变，并进行相应转化。若Ax〉180,M-Ax-360 ; 否则，若Ax〈-180，M-Ax + 360 ;^为其它情况是不进行转化。5. 重新计算当前拍输入。x(A) = _ 1) + ;6. 实现滤波。y(" = 0.666667少(A: -1) + 0.166667(x(A:) + ;c(A: —1))7. 转化结果至期望区间
，实现滤波；步骤七，转化结果至期望区间[0°～360°)。
2、 根据权利要求1所述的一种应用于航向角的数字滤波方法，其特征在于步骤四所述的 航向角数值差Ax转化为实际角度差异M的方法为若&>180,则令M-Ax-360 ; 否贝IJ，若Ax〈一180，贝IJ令M-Ax + 360 ; Ax为其它情况时，M = Ax。
全文摘要
本发明针对航向角数据在边界处的跳变特性，提出一种应用于航向角的数字滤波方法，应用本发明提供的数字滤波方法对航向角进行数字滤波，应用常用的数字低通滤波器，经过滤波器的离散化处理、数据的更新、前后拍滤波器的输入数据的差异及相应转化、计算当前拍输入，实现滤波，并将滤波结果转化至期望区间[0°～360°)。本发明所提供的滤波方法可以用于具有闭环区间函数形式的滤波，其输出结果不仅满足滤除高频干扰的特性，而且输出数据的准确性高。
文档编号H03H17/02GK101217269SQ20071030858
公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者刘海云, 方晓星, 王宏伦 申请人:北京航空航天大学