RU2767506C1 - Method for controlling accuracy of navigation measurements formed by navigation equipment of consumer of satellite radio navigation system of aircraft - Google Patents
Method for controlling accuracy of navigation measurements formed by navigation equipment of consumer of satellite radio navigation system of aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767506C1 RU2767506C1 RU2020129755A RU2020129755A RU2767506C1 RU 2767506 C1 RU2767506 C1 RU 2767506C1 RU 2020129755 A RU2020129755 A RU 2020129755A RU 2020129755 A RU2020129755 A RU 2020129755A RU 2767506 C1 RU2767506 C1 RU 2767506C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- srns
- aircraft
- navigation
- nap
- altitude
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
- G01S19/08—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing integrity information, e.g. health of satellites or quality of ephemeris data
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании и модернизации средств контроля достоверности навигационных измерений, формируемых навигационной аппаратурой потребителя (НАП) спутниковой радионавигационной системы (СРНС) воздушного судна (ВС).The invention relates to the field of radio engineering and can be used in the creation and modernization of means for monitoring the reliability of navigation measurements generated by the consumer's navigation equipment (NAP) of the satellite radio navigation system (SRNS) of an aircraft (AC).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу (прототипом) является способ автоматического контроля целостности (см., например, ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования / Под. ред. А.И. Перова, В.Н. Харисова. Изд. 3-е, перераб. - М.: Радиотехника, 2005, 688 с. С. 478), основанный на комплексировании НАП СРНС с барометрическим высотомером, позволяющий контролировать достоверность навигационных измерений, формируемых НАП СРНС, путем сопоставления измерений высоты полета ВС, формируемых НАП СРНС с одной стороны и барометрическим высотомером с другой стороны.The closest in technical essence to the claimed method (prototype) is a method of automatic integrity control (see, for example, GLONASS. Principles of construction and operation / Ed. A.I. Perov, V.N. Kharisov. Ed. 3rd , revised - M .: Radiotekhnika, 2005, 688 pp. S. 478), based on the integration of the NAP SRNS with a barometric altimeter, which allows you to control the reliability of navigation measurements generated by the NAP SRNS by comparing the flight altitude measurements of the aircraft generated by the NAP SRNS with one side and a barometric altimeter on the other side.
К недостаткам прототипа относится снижение вероятности правильного контроля достоверности навигационных измерений, формируемых НАП СРНС при изменении метеоусловий. Это объясняется тем, что измерения барометрического высотомера существенно зависят от метеоусловий. Так, например, при изменении метеоусловий, может вырабатываться ложное решение о недостоверности навигационных измерений, формируемых НАП СРНС по причине недостоверных измерений высоты ВС, формируемых барометрическим высотомером.The disadvantages of the prototype include a decrease in the probability of correct control of the reliability of navigation measurements generated by the NAP SRNS when weather conditions change. This is because barometric altimeter measurements are highly dependent on weather conditions. So, for example, when weather conditions change, a false decision can be made about the unreliability of navigation measurements generated by the SRNS NAP due to unreliable aircraft altitude measurements generated by a barometric altimeter.
Техническим результатом изобретения является повышение вероятности правильного контроля достоверности навигационных измерений, формируемых НАП СРНС.The technical result of the invention is to increase the probability of correct control of the reliability of navigation measurements generated by the NAP SRNS.
Указанный результат достигается тем, что в известном способе совершают контрольный маневр по высоте в заданный момент времени t0 в течение заданного интервала времени τКМ, определяют контрольные моменты времени ti на протяжении интервала времени τКМ, определяют для каждого контрольного момента времени ti относительный прирост высоты полета ВС, измеренной НАП СРНС, определяют для каждого контрольного момента времени ti относительный прирост высоты полета ВС, измеренной барометрическим высотомером, определяют для каждого контрольного момента времени ti модуль разности относительных приростов и высоты полета ВС, измеренных НАП СРНС с одной стороны и барометрическим высотомером с другой стороны соответственно, оценивают средний модуль М разности относительных приростов и высоты полета ВС, сравнивают средний модуль М разности относительных приростов и высоты полета ВС с заданным допустимым значением Мдоп., если средний модуль М разности относительных приростов и высоты полета ВС не превышает заданного допустимого значения Мдоп., то вырабатывают решение о том, что НАП СРНС формирует достоверные навигационные измерения, в противном случае формируется решение о том, что НАП СРНС формирует недостоверные навигационные измерения.This result is achieved by the fact that in a known method, a control maneuver is performed in height at a given time t 0 during a given time interval τ KM , control points of time t i are determined over a time interval τ KM , a relative value is determined for each control time t i growth the flight altitude of the aircraft, measured by the NAP SRNS, is determined for each control time t i relative increase aircraft flight altitude, measured by a barometric altimeter, is determined for each control time t i the modulus of the difference in relative increments And aircraft flight altitudes measured by the NAP SRNS on the one hand and by a barometric altimeter on the other hand, respectively, the average modulus M of the difference in relative gains is estimated And aircraft flight altitude, compare the average module M of the difference in relative gains And aircraft flight altitude with a given allowable value of M add. , if the average modulus M of the difference of relative increments And aircraft flight altitude does not exceed the specified allowable value M add. , then a decision is made that the GNSS SRNS generates reliable navigation measurements, otherwise a decision is made that the GNSS SRNS generates unreliable navigation measurements.
Сущность изобретения заключается в том, что решение о недостоверности навигационных измерений, формируемых НАП СРНС, вырабатывается в результате выявления несоответствия относительных приростов высоты ВС, определяемых с использованием НАП СРНС с одной стороны и барометрического высотомера с другой стороны при совершении контрольного маневра по высоте. Это позволяет снизить зависимость вырабатываемого решения от влияния метеоусловий на измерения высоты ВС, формируемые барометрическим высотомером и, как следствие, повысить вероятность правильного контроля достоверности навигационных измерений, формируемых НАП СРНС. Снижение зависимости вырабатываемого решения от влияния метеоусловий объясняется тем, что метеоусловия оказывают существенно меньшее влияние на относительные приросты высоты полета ВС в течение совершения контрольного маневра по высоте, чем на абсолютные значения высоты полета, формируемые с использованием барометрического высотомера.The essence of the invention lies in the fact that the decision on the unreliability of the navigation measurements generated by the SRNS NAP is generated as a result of identifying a discrepancy between the relative altitude gains of the aircraft, determined using the SRNS NAP on the one hand and a barometric altimeter on the other hand, when performing a control altitude maneuver. This makes it possible to reduce the dependence of the developed solution on the influence of meteorological conditions on the aircraft altitude measurements generated by the barometric altimeter and, as a result, increase the probability of correct control of the reliability of navigation measurements generated by the SRNS NAP. The decrease in the dependence of the developed solution on the influence of weather conditions is explained by the fact that weather conditions have a significantly lesser effect on the relative gains in the flight altitude of the aircraft during the altitude control maneuver than on the absolute values of the flight altitude formed using a barometric altimeter.
Данный способ включает в себя следующие этапы:This method includes the following steps:
1. Измерение значений высоты полета ВС с использованием НАП СРНС в течение полета ВС.1. Measuring values aircraft flight altitude using the NAP SRNS during the flight of the aircraft.
2. Измерение значений высоты полета ВС с использованием барометрического высотомера в течение полета ВС.2. Measuring values aircraft flight altitude using a barometric altimeter during the flight of the aircraft.
3. Совершение контрольного маневра по высоте в заданный момент времени t0 в течение заданного интервала времени τКМ;3. Performing a control maneuver in height at a given time t 0 during a given time interval τ KM ;
4. Определение контрольных моментов времени ti в соответствии с выражением4. Determination of control points of time t i in accordance with the expression
где t0 - начальный момент времени совершения контрольного маневра по высоте, , , τКМ - заданный интервал времени совершения контрольного маневра по высоте, Δ - заданный интервал времени между контрольными моментами времени ti;where t 0 - the initial time of the control maneuver in height, , , τ KM - a given time interval for making a control maneuver in height, Δ - a given time interval between the control points of time t i ;
5. Определение относительного прироста высоты полета ВС, измеренной НАП, для каждого контрольного момента времени ti, в соответствии с выражением5. Determination of relative growth aircraft flight altitude, measured by the NAP, for each control time t i , in accordance with the expression
где - высота полета ВС, измеренная НАП СРНС в момент времени ti, - высота полета ВС, измеренная НАП в начальный момент времени t0 совершения контрольного маневра по высоте.where - aircraft flight altitude measured by NAP SRNS at time t i , - aircraft flight altitude measured by the NAP at the initial time t 0 of the altitude control maneuver.
6. Определение относительного прироста высоты полета ВС, измеренной барометрическим высотомером, для каждого контрольного момента времени ti, в соответствии с выражением6. Determination of relative growth aircraft flight altitude, measured by a barometric altimeter, for each reference time t i , in accordance with the expression
где - высота полета ВС, измеренная барометрическим высотомером, в момент времени ti, - высота полета ВС, измеренная барометрическим высотомером, в начальный момент времени t0 совершения контрольного маневра по высоте.where - aircraft flight altitude, measured by a barometric altimeter, at time t i , - aircraft flight altitude, measured by a barometric altimeter, at the initial time t 0 of the altitude control maneuver.
7. Определение модуля разности относительных приростов и высоты полета ВС, измеренных НАП СРНС с одной стороны и барометрическим высотомером с другой стороны соответственно, для каждого контрольного момента времени ti в соответствии с выражением7. Determination of the modulus of the difference in relative increments And aircraft flight altitudes measured by the NAP SRNS on the one hand and by a barometric altimeter on the other hand, respectively, for each reference time t i in accordance with the expression
8. Оценка среднего модуля разности относительных приростов и высоты полета ВС в соответствии с выражением8. Estimation of the average modulus of the difference in relative increments And aircraft flight altitude in accordance with the expression
9. Формирование решения о достоверности или недостоверности навигационных измерений, формируемых НАП СРНС в соответствии с выражением9. Formation of a decision on the reliability or unreliability of navigation measurements generated by the NAP SRNS in accordance with the expression
где χ=1 - НАП СРНС формирует достоверные навигационные измерения, χ=0 - НАП СРНС формирует недостоверные навигационные измерения, Мдоп. - заданное допустимое (пороговое) значение среднего модуля разности относительных приростов и высоты полета ВС.where χ=1 - NAP SRNS generates reliable navigation measurements, χ=0 - NAP SRNS generates unreliable navigation measurements, M add. - given allowable (threshold) value of the average modulus of the difference in relative increments And aircraft flight altitude.
В соответствии с пунктом 9, решение о том, что НАП СРНС формирует достоверные навигационные измерения вырабатывается в том случае, если средний модуль М разности относительных приростов и высоты полета ВС не превышает заданного допустимого значения Мдоп., в противном случае формируется решение о том, что НАП СРНС формирует недостоверные навигационные измерения.In accordance with paragraph 9, the decision that the NAP SRNS generates reliable navigation measurements is generated if the average modulus M of the difference in relative increments And aircraft flight altitude does not exceed the specified allowable value M add. , otherwise a decision is formed that the GNSS SRNS generates unreliable navigation measurements.
Данный способ может быть реализован, например, с помощью комплекса устройств и систем, структурная схема которого приведена на фигуре, где обозначено: 1 - НАП СРНС; 2 - автоматическая система управления (АСУ) ВС; 3 - устройство управления комплексом (УУК); 4 - устройство обработки информации (УОИ); 5 - барометрический высотомер (БВ).This method can be implemented, for example, using a set of devices and systems, the block diagram of which is shown in the figure, where it is indicated: 1 - NAP SRNS; 2 - automatic control system (ACS) of the aircraft; 3 - complex control device (UUK); 4 - information processing device (IDP); 5 - barometric altimeter (BV).
ПАП СРНС 1 предназначена для формирования навигационных измерений, в том числе значений высоты полета ВС. АСУ ВС 2 предназначено для автоматического управления параметрами полета ВС, в том числе при совершении контрольного маневра по высоте. УУК 3 предназначен для управления работой комплекса. УОИ 4 предназначено для обработки информации и выработки решения χ достоверности или недостоверности навигационных измерений, формируемых НАП СРНС 1. БВ 5 предназначен для измерения значений высоты полета ВС.PAP SRNS 1 is designed to generate navigational measurements, including the values aircraft flight altitude. ACS VS 2 is designed for automatic control of aircraft flight parameters, including during the altitude control maneuver. UUK 3 is designed to control the operation of the complex. UOI 4 is designed to process information and develop a solution χ of the reliability or unreliability of navigation measurements generated by the
Комплекс работает следующим образом. УУК 3 управляет работой комплекса. НАП СРНС 1 формирует навигационные измерения, в том числе значения высоты полета ВС в течение полета. БВ 5 измеряет значения высоты полета ВС в течение полета. УУК 3 определяет контрольные моменты времени ti в соответствии с выражением (1), а также в заданный момент времени t0 выдает управляющий сигнал в АСУ ВС 2 на совершение контрольного маневра по высоте. ВС под управлением АСУ ВС 2 совершает контрольный маневр по высоте в течение заданного интервала времени τКМ. Под управлением УУК 3 значения и высоты полета ВС в контрольные моменты времени ti поступают с выхода НАП СРНС 1 и БВ 5 соответственно в УОИ 4. УОИ 4 обрабатывает поступающую информацию с выхода НАП СРНС 1 и БВ 5 в соответствии с выражениями (2)-(5) и вырабатывает решение χ достоверности или недостоверности информации, формируемой НАП СРНС 1 в соответствии с выражением (6).The complex works as follows.
Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ контроля достоверности навигационных измерений, формируемых навигационной аппаратурой потребителя воздушного судна, сущность которого заключается в том, что решение о недостоверности навигационных измерений, формируемых НАП СРНС, вырабатывается в результате выявления несоответствия относительных приростов высоты ВС, определяемых с использованием НАП СРНС с одной стороны и барометрического высотомера с другой стороны при совершении контрольного маневра по высоте.The proposed technical solution is new, since from publicly available information there is no known method for controlling the reliability of navigation measurements generated by the navigation equipment of the aircraft user, the essence of which lies in the fact that the decision on the unreliability of navigation measurements generated by the NAP SRNS is developed as a result of identifying a discrepancy between relative height gains Aircraft determined using the NAP SRNS on the one hand and a barometric altimeter on the other hand when performing a control altitude maneuver.
Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что если решение о недостоверности навигационных измерений, формируемых НАП СРНС, вырабатывать в результате выявления несоответствия относительных приростов высоты ВС, определяемых с использованием НАП СРНС с одной стороны и барометрического высотомера с другой стороны при совершении контрольного маневра по высоте, то это приведет к повышению вероятности правильного контроля достоверности навигационных измерений, формируемых НАП СРНС.The proposed technical solution has an inventive step, since it does not explicitly follow from the published scientific data and known technical solutions that if the decision on the unreliability of navigation measurements generated by the SRNS NAP is developed as a result of identifying a discrepancy between the relative aircraft altitude gains determined using the SRNS NAP with one side and a barometric altimeter on the other side when performing a height control maneuver, this will increase the probability of correct control of the reliability of navigation measurements generated by the SRNS NAP.
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы элементы, широко распространенные в области электронной и электротехники.The proposed technical solution is industrially applicable, since elements widely used in the field of electronic and electrical engineering can be used for its implementation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129755A RU2767506C1 (en) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | Method for controlling accuracy of navigation measurements formed by navigation equipment of consumer of satellite radio navigation system of aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020129755A RU2767506C1 (en) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | Method for controlling accuracy of navigation measurements formed by navigation equipment of consumer of satellite radio navigation system of aircraft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2767506C1 true RU2767506C1 (en) | 2022-03-17 |
Family
ID=80737045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020129755A RU2767506C1 (en) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | Method for controlling accuracy of navigation measurements formed by navigation equipment of consumer of satellite radio navigation system of aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2767506C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6768449B1 (en) * | 2001-04-12 | 2004-07-27 | Garmin Ltd. | Device and method for calibrating and improving the accuracy of barometric altimeters with GPS-derived altitudes |
US20070032920A1 (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Lockheed Martin Corporation | System for controlling unmanned vehicles |
RU2390793C1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-05-27 | ООО "Фирма "НИТА" | Method of monitoring flight level altitude hold |
US9574901B2 (en) * | 2012-03-28 | 2017-02-21 | Dassault Aviation | Device for displaying flight characteristics of an aircraft, aircraft instruments, and related method |
RU2645815C1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно Инженерная Компания" | Method for monitoring (periodical control) systematic errors of measuring the barometric height |
RU2659582C1 (en) * | 2017-08-09 | 2018-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно Инженерная Компания" | Method of increasing the reliability of the monitoring of the systematic errors of barometric elevation measurement |
RU2671613C1 (en) * | 2017-11-21 | 2018-11-02 | Публичное акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" | Method and system for formation of assessment of aircraft flight absolute height, multifunctional maneuvering plane equipped therewith |
RU2680162C1 (en) * | 2018-01-17 | 2019-02-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно Инженерная Компания" | Method of monitoring systematic errors of barometric height measurement in uncertainty of beginning of geometric height calculation |
-
2020
- 2020-09-08 RU RU2020129755A patent/RU2767506C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6768449B1 (en) * | 2001-04-12 | 2004-07-27 | Garmin Ltd. | Device and method for calibrating and improving the accuracy of barometric altimeters with GPS-derived altitudes |
US20070032920A1 (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Lockheed Martin Corporation | System for controlling unmanned vehicles |
RU2390793C1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-05-27 | ООО "Фирма "НИТА" | Method of monitoring flight level altitude hold |
US9574901B2 (en) * | 2012-03-28 | 2017-02-21 | Dassault Aviation | Device for displaying flight characteristics of an aircraft, aircraft instruments, and related method |
RU2645815C1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно Инженерная Компания" | Method for monitoring (periodical control) systematic errors of measuring the barometric height |
RU2659582C1 (en) * | 2017-08-09 | 2018-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно Инженерная Компания" | Method of increasing the reliability of the monitoring of the systematic errors of barometric elevation measurement |
RU2671613C1 (en) * | 2017-11-21 | 2018-11-02 | Публичное акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" | Method and system for formation of assessment of aircraft flight absolute height, multifunctional maneuvering plane equipped therewith |
RU2680162C1 (en) * | 2018-01-17 | 2019-02-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно Инженерная Компания" | Method of monitoring systematic errors of barometric height measurement in uncertainty of beginning of geometric height calculation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7522090B2 (en) | Systems and methods for a terrain contour matching navigation system | |
US10041808B2 (en) | Method of sensor data fusion | |
US20160040992A1 (en) | Positioning apparatus and global navigation satellite system, method of detecting satellite signals | |
WO2018141198A1 (en) | Method and device for detecting flight altitude of unmanned aerial vehicle, and unmanned aerial vehicle | |
US5410317A (en) | Terrain clearance generator | |
US6266583B1 (en) | System and method for improving the accuracy of pressure altitude determinations in an inertial navigation system | |
CN114488230A (en) | Doppler positioning method and device, electronic equipment and storage medium | |
CN103983996A (en) | Tight-integration adaptive filtering method of resisting to outliers of global positioning system, | |
RU2767506C1 (en) | Method for controlling accuracy of navigation measurements formed by navigation equipment of consumer of satellite radio navigation system of aircraft | |
CN113203429B (en) | Online estimation and compensation method for temperature drift error of gyroscope | |
CN112924990B (en) | Landslide body monitoring method and system based on GNSS accelerometer fusion | |
RU2792022C1 (en) | Method for reliability monitoring of navigation measurements generated by consumer's navigation equipment of aircraft satellite radionavigation system | |
CN112229406A (en) | Redundancy guide full-automatic landing information fusion method and system | |
CN112924999B (en) | Unmanned aerial vehicle positioning method, system, device and medium | |
RU2760345C1 (en) | Method for monitoring navigation measurements reliability of navigation equipment of aircraft satellite radionavigation system user | |
EP0444541A1 (en) | Apparatus and method for a smooth transition between calibrated airspeed control of an aircraft and mach number control of an aircraft | |
US20210318452A1 (en) | Method for identifying a static phase of a vehicle | |
US11519730B2 (en) | Method for determining the position and orientation of a vehicle | |
RU2748558C1 (en) | Method for monitoring operation of navigation equipment of aircraft satellite radionavigation system user | |
EP3598145B1 (en) | Pitot static systems with angle of sideslip determination and compensation | |
RU2684710C1 (en) | Aircraft ins errors correction system by the area road map | |
CN115096328B (en) | Positioning method and device of vehicle, electronic equipment and storage medium | |
JPS6329279A (en) | Measuring instrument for bow azimuth | |
CN114252090A (en) | Multi-source navigation sensor credibility evaluation method | |
CN116681413B (en) | Flight arrival time determining method, electronic equipment and storage medium |