[发明专利]航空器航迹定位数据偏移的修正方法及装置

说明书

本发明提供一种航空器航迹定位数据偏移的修正方法及装置，该方法包括在进行航空器当前航迹定位数据偏移的修正操作之前清空历史缓存信息；接收分布式定位系统发送的航空器的实时测量点信息；根据实时测量点信息以及当前缓存信息,确定用于作为过滤罩的当前抛物线以及实时偏转角信息；根据实时测量点信息、当前抛物线以及实时偏转角信息,计算生成实时测量点对应的实时过滤点信息；根据实时测量点信息、实时过滤点信息、实时偏转角信息更新当前缓存信息；根据当前航迹的所有过滤点信息，得到航空器当前航迹的修正航迹。本发明以实现定位准确且稳定性高，轨迹更符合运动规律。

技术领域

本发明涉及航空器定位技术领域，尤其涉及一种航空器航迹定位数据偏移的修正方法及装置。

背景技术

在机场路由引导的项目应用中，需要结合软件系统对跑道边灯的控制，对航空器进行路由灯光引导。在引导的过程中，需要航空器按照软件计算出来的优化路径去行驶，点亮相关路径周围的道面灯光，航空器按照灯光指示行进。航空器的实时位置数据，由分布式定位系统计算并发送给应用软件端，以此来绘制航空器的航迹信息。软件通过飞机已走过的航迹信息，实时控制熄灭已走过的历史航迹所在路径沿途的灯光，保留未行使路径沿途的灯光。当航空器临时因为某种原因，从岔口离开预设的优化路径时，原来的未行进完毕的优化路径所在的道面沿途灯光全部熄灭，并根据航空器实时位置重新计算优化路径，并点亮新路径所在道面沿途的灯光。

由于定位精度原因，定位数据会存在较大误差，所以在路有引导过程中，因为误差导致定位数据漂移，最主要会引起以下两个方面的问题：

在航空器静止处于滑行道起点时，软件端在接收到定位数据，会错误地发现航空器在向前运动，就会错误地控制前进方向后面的灯光熄灭；

在航空器引导行进到某个岔口临时改变方向偏离预设的优化路径时，软件端在接收到定位数据，会错误地以为航空器还在按预设的优化路径进行，继续保留未进行完毕的路径的灯光，直到航空器走出一定距离后才迟缓地发现已经偏离，并重新给出路由规划建议，熄灭先前路径的灯光，点亮重新规划路径的灯光。

总体来说，就是因为定位数据漂移的原因，会导致灯光控制和航空器运行状态之间没有同步一致，且路径实时重新规划的响应速度较航空器运行计划改变之间有很大延迟。

现有的解决定位数据漂移，进行航迹偏移修正的方法，主要是通过以下三个方面：

提高定位算法的定位精度。缺点：硬件方面，需要更换或添置数量更多、精度更高、性能更强的通讯设备、计算设备、存储设备，成本高昂；软件方面，定位算法的改进难度大，改进空间小，提升效果不明显。

通过道面固有的路径信息去做路径匹配。缺点：需要对道面进行详细的数据建模，传输或存储的数据，其类型和结构会变得复杂，数据吞吐量和计算开销会陡增；对于航空器因为意外原因进行到建模路网以外的区域时，无法进行正确的匹配和定位。

对测量出来带有误差的定位数据在软件算法层面上进行修正。这是目前兼顾开发成本、开发难度、资源消耗、使用和维护便捷等因素，所采用的主流解决方式。但是现有的修正方法，都是去分析统计历史轨迹的运动规律，包括但不限于位置、速度、加速度、分布规律等，通过预测或拟合的方法找到当前航空器的正确位置。这样设计存在以下缺点：

(1)一些修正方法修正后的路径连续光滑，能很好地反映行进趋势，但偏离实际测量数据较远，不能反映真实位置信息。

(2)一些修正方法修正后保持了较高的精度，能很好地反映真实位置信息，但路径连续性不好(如呈锯齿状)，不能与进行的道面吻合；

以上方法都不能很好地过滤掉“由于定位数据漂移导致的轨迹自相交，并形成软状分布，在团状分布中轨迹出现往复运动”的情况，这不符合大型航空器的物理运动规律。

发明内容