【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于飛行器飛行試驗，具體涉及一種基于激光測距儀的無線電高度表測高精度試飛校驗方法。
技術介紹
1、無線電高度表(low?range?radio?altimter)，也簡稱雷達高度表，在飛行器領域應用于測量相對地面或水面的高度，無線電高度表在飛行器起飛、爬升、低空飛行、消速進場飛行階段尤為重要，它為飛行員提供實時的飛行器離地高度信息，有助于防止地面碰撞。無線電高度表能在大霧、云中、雨天等各種復雜氣象環境下都能正常工作，是現代飛行器上不可或缺的通用導航基礎設備。無線電高度表的工作基本原理基于雷達技術，它通過發射電磁波并接收從地面或水面反射回的反射波來工作。
2、無線電高度表的性能指標包括：采樣率、發射功率、測高范圍、測高精度等，采樣率和發射功率一般通過實驗室試驗進行驗證，測高范圍和測高精度需進行專門的試飛驗證。測高范圍試飛驗證方法較為簡單：飛行器連續爬升高度，直至無線電高度表不顯示高度或顯示值固定為一個值不再更新，飛行結束后通過下載飛參數據，分析飛參數據中無線電高度表截止高度即可得到無線電高度表測高范圍。而測高精度試飛驗證方法相對復雜。
3、主流的無線電高度表測高精度試飛校驗方法采用全站儀或差分gps系統進行測量。使用全站儀測高試飛方法可以得到較高的測量精度，其缺點是無法得到連續的基準數據，采樣數據點數往往較少，且只能對懸停狀態飛行器進行測量，無法測量平飛狀態飛行器的無線電高度表測高精度。使用差分gps測高試飛方法可以得到較高的測量精度，且得到數據是連續的，采樣數據量滿足數據分析要求，其缺點是只能對
技術實現思路
1、專利技術目的：本專利技術提出了一種基于激光測距儀的飛行器無線電高度表測高精度試飛校驗方法，在試飛中使用激光測距儀對無線電高度表測高精度進行測量和校驗，通過對系統誤差進行修正，得到滿足數據分析要求的連續測試數據，進而得出懸停和平飛狀態下無線電高度表的測高精度。
2、技術方案
3、基于激光測距儀的無線電高度表測高精度試飛校驗方法，包括以下步驟：
4、步驟一：測量無線電高度表與激光測距儀的位置差值；
5、步驟二：測量激光測距儀的安裝橫滾角lθ1和安裝俯仰角lθ2；
6、步驟三：在機上加裝數據采集設備，同步采集激光測距儀高度h1、無線電高度h2、橫滾角θ1、俯仰角θ2、指示空速vi；
7、步驟四：飛行器在地面停機狀態下，采集激光測距儀的初始高度值h0；同時記錄慣性導航系統輸出的飛行器橫滾角初始值iθ1和俯仰角初始值iθ2；
8、步驟五：控制飛行器飛行，通過數據采集設備收集采集數據；
9、步驟六：計算俯仰姿態變化引起的無線電高度表信號收發系統與激光測距儀的測量值偏差δh1(t)；計算橫滾姿態變化引起的無線電高度表信號收發系統與激光測距儀的測量值偏差δh2(t)；
10、步驟七：計算激光測距儀測量的實際離地高度h(t)；
11、步驟八：計算無線電高度表測高的試飛精度δh(t)；
12、步驟九：計算飛行時間段內試飛精度的均值和標準差。
13、進一步，所述方法還包括：步驟十：重復步驟五至九，進行多次飛行，分別計算多次飛行試飛精度的的均值和標準差各自的平均值，得到無線電高度表的測高精度。
14、進一步，步驟一中，測量無線電高度表與激光測距儀在縱向、橫向和航向的位置差值，分別記為l1、l2、l3。
15、進一步，步驟五中，控制飛行器懸停起飛，離地高度5m左右，穩定懸停5min，采集一組數據。
16、進一步，步驟五中，控制飛行器在離地高度40m，以指示空速150km/h進行穩定平飛1min，采集一組數據。
17、進一步，步驟六中，俯仰姿態變化引起的測量值偏差計算過程如下：
18、δh1(t)＝(l2+l3)sin[θ2(t)-(iθ2-lθ2)]。
19、進一步，步驟六中，橫滾姿態變化引起的測量值偏差計算過程如下：
20、δh2(t)＝(l1)sin[θ1(t)-(iθ1-lθ1)]。
21、進一步，步驟七中，實際離地高度計算公式如下：
22、h(t)＝h1(t)cos[θ2(t)-(iθ2-lθ2)]。
23、進一步，步驟八中，測高精度計算過程如下：
24、δh(t)＝h(t)+δh1(t)+δh2(t)-h2(t)。
25、綜上所述，本專利技術的有益效果如下：
26、本專利技術使用激光測距儀實現了飛行器試飛狀態下無線電高度表測高精度的測量和校驗，采樣率高，測量精度高，方法實施可靠，得到的測試數據為連續數據，滿足試飛數據分析要求。
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1.基于激光測距儀的無線電高度表測高精度試飛校驗方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法還包括：步驟十：重復步驟五至九，進行多次飛行，分別計算多次飛行試飛精度的的均值和標準差各自的平均值，得到無線電高度表的測高精度。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：步驟一中，測量無線電高度表與激光測距儀在縱向、橫向和航向的位置差值，分別記為L1、L2、L3。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：步驟五中，控制飛行器懸停起飛，離地高度5m左右，穩定懸停5min，采集一組數據。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟五中，控制飛行器在離地高度40m，以指示空速150km/h進行穩定平飛1min，采集一組數據。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：步驟六中，俯仰姿態變化引起的測量值偏差計算過程如下：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：步驟六中，橫滾姿態變化引起的測量值偏差計算過程如下：
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：步驟七中，
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：步驟八中，測高精度計算過程如下：
...【技術特征摘要】
1.基于激光測距儀的無線電高度表測高精度試飛校驗方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法還包括：步驟十：重復步驟五至九，進行多次飛行，分別計算多次飛行試飛精度的的均值和標準差各自的平均值，得到無線電高度表的測高精度。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：步驟一中，測量無線電高度表與激光測距儀在縱向、橫向和航向的位置差值，分別記為l1、l2、l3。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：步驟五中，控制飛行器懸停起飛，離地高度5m左右，穩定懸停5min，采集一組數...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鮑志澤，黃盼，虞漢文，顧文標，劉文琦，
申請(專利權)人：中國直升機設計研究所，
類型：發明
國別省市：
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