發(fā)布時(shí)間：2019-02-19 21:52

【摘要】：隨著導(dǎo)航技術(shù)的快速發(fā)展,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)在民航領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)要想應(yīng)用于民航領(lǐng)域,其機(jī)載北斗接收機(jī)必須滿足航空無(wú)線電技術(shù)委員(RTCA)文件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(TSO)中有關(guān)機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備的性能要求,例如定位精度、測(cè)速精度、授時(shí)精度以及自主完好性檢測(cè)(RAIM)等基本性能,以及關(guān)于機(jī)動(dòng)飛行功能的響應(yīng)性能。本文以美國(guó)的全球定位系統(tǒng)(GPS)機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備的性能標(biāo)準(zhǔn)為參考,重點(diǎn)研究了機(jī)動(dòng)飛行功能響應(yīng)性能的測(cè)試。首先根據(jù)RTCA/DO-208文件中規(guī)定的GPS機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),詳細(xì)介紹了機(jī)載北斗接收機(jī)機(jī)動(dòng)飛行功能響應(yīng)性能的測(cè)試內(nèi)容和要求,包括機(jī)動(dòng)飛行預(yù)測(cè)、位置顯示、航跡偏差顯示、航路點(diǎn)距離顯示等,以及進(jìn)行機(jī)動(dòng)飛行所需要的飛行軌跡類(lèi)型。接著通過(guò)變換仿真時(shí)間步長(zhǎng)和坐標(biāo)變換等方法,深入研究了基于航跡約束的機(jī)載北斗接收機(jī)機(jī)動(dòng)飛行功能響應(yīng)性能測(cè)試所需要的飛行軌跡數(shù)據(jù)的生成算法。飛行軌跡生成算法包括由飛行航段和航段過(guò)渡組成的水平飛行軌跡生成算法和不考慮氣動(dòng)模型、用解析方法設(shè)計(jì)的垂直飛行軌跡生成算法。并以北京首都機(jī)場(chǎng)的離場(chǎng)程序(SID)為例,對(duì)飛行軌跡生成算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。最后利用SQL Server和C#.NET設(shè)計(jì)了機(jī)載北斗接收機(jī)機(jī)動(dòng)飛行功能響應(yīng)性能測(cè)試所需要的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)和人機(jī)交互界面,同時(shí)設(shè)計(jì)了性能測(cè)試方案,并利用對(duì)一條完整的航線進(jìn)行了飛行軌跡生成和機(jī)載北斗接收機(jī)機(jī)動(dòng)飛行功能響應(yīng)性能測(cè)試仿真,并顯示機(jī)載北斗接收機(jī)機(jī)動(dòng)飛行功能響應(yīng)性能測(cè)試仿真過(guò)程中的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)和性能測(cè)試結(jié)果。仿真結(jié)果表明,該性能測(cè)試研究能夠有效對(duì)機(jī)載北斗接收機(jī)機(jī)動(dòng)飛行功能響應(yīng)性能進(jìn)行測(cè)試。
[Abstract]:With the rapid development of navigation technology, global navigation satellite system (GNSS) is more and more widely used in civil aviation. For the Beidou Satellite Navigation system (BDS) to be used in civil aviation, its airborne Beidou receiver must meet the requirements of the (RTCA) document and technical standard of the Committee of Aeronautical Radio Technology (TSO) concerning the performance of airborne navigation equipment. For example, positioning accuracy, velocimetry accuracy, timing accuracy and autonomous completeness test (RAIM) and other basic performance, as well as the response performance of maneuvering flight function. In this paper, the performance standard of the (GPS) airborne navigation equipment of the United States is taken as the reference, and the test of the response performance of the maneuvering flight function is emphatically studied. First of all, according to the performance test standard of GPS airborne navigation equipment stipulated in RTCA/DO-208 document, the test contents and requirements of airborne Beidou receiver maneuvering flight response performance are introduced in detail, including maneuvering flight prediction, position display, and so on. Track deviation indication, route point distance display, and flight trajectory types needed for maneuvering flight. Then, by transforming the simulation time step and coordinate transformation, the flight trajectory data generation algorithm for the performance test of maneuvering flight response of airborne Beidou receiver based on track constraint is studied in depth. Flight trajectory generation algorithm includes horizontal flight trajectory generation algorithm which consists of flight segment and flight segment transition and vertical flight trajectory generation algorithm which is designed by analytic method without considering aerodynamic model. Taking the departure program (SID) of Beijing Capital Airport as an example, the flight trajectory generation algorithm is simulated and verified. Finally, the navigation database and man-machine interface are designed by using SQL Server and C#.NET to test the performance of airborne Beidou receiver's maneuvering flight response, and the performance test scheme is also designed. The flight trajectory generation and the performance test of the maneuvering flight response of the airborne Beidou receiver are simulated by using a complete route. The flight state data and performance test results of airborne Beidou receiver are also presented. Simulation results show that the performance test can effectively test the performance of airborne Beidou receiver maneuvering flight response.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN967.1

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本文編號(hào)：2426916