基于RNP的DR/GPS/DME/VOR綜合導航及性能評估方法

馬航帥,王 丹,孫曉敏

(1.航空電子系統綜合技術重點實驗室,上海 200233；2.中國航空無線電電子研究所,上海 200233)

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基于RNP的DR/GPS/DME/VOR綜合導航及性能評估方法

馬航帥1,2,王 丹1,2,孫曉敏1,2

(1.航空電子系統綜合技術重點實驗室,上海 200233；2.中國航空無線電電子研究所,上海 200233)

為提高民用飛機的綜合導航性能,確保RNP運行的安全性,提出了一種基于DR/GPS/VOR/DME的機載綜合導航系統及實際導航性能評估方法。考慮多傳感器導航系統的誤差特性,建立了系統誤差模型,采用殘差χ2檢測方法構建系統量測模型,基于序貫處理的平方根濾波方法實現位置的最佳估計,并基于位置協方差陣實現ANP的實時評估。仿真結果表明:綜合導航系統能夠實現位置的精確估計,ANP算法能夠在95%時間內評估導航系統實時誤差特性,具有較高的評估精度,滿足RNP運行要求。

RNP;綜合導航;性能評估;卡爾曼濾波

基于性能的導航(PBN)技術是全球飛行運行方式的發展趨勢,它將飛機先進的機載設備與衛星導航及其他先進技術結合起來,涵蓋了從航路、終端區到進近著陸的所有飛行階段[1-2]。RNP是指飛機在一個確定的航路、空域或區域內運行時所需的導航性能。與傳統導航技術相比,RNP導航更為精確,并提高了飛行的安全水平[3]。中國民航航空局(CAAC)已制定了完整的RNP運行標準和規章體系,接軌國際標準,明確國內實施規劃[4]。

為提高導航精度,滿足RNP運行的安全性,空客和波音公司研制的大型民用飛機一般配備多種導航設備[5-8],如何有效綜合利用多個導航設備信息進行位置計算,從而確保民用飛機的導航精度和可靠性,是民用飛機實施RNP運行過程中亟待解決的難點。……