基于Kalman濾波的數(shù)字式大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法.pdf

1、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)(ADC)是重要機(jī)載儀表系統(tǒng)之一，它利用氣壓和溫度等傳感器測出的原始參數(shù)，計(jì)算得到氣壓高度、指示空速、大氣靜溫、馬赫數(shù)、升降速度等信息，并發(fā)送給飛機(jī)指令系統(tǒng)。完整和準(zhǔn)確的大氣參數(shù)是飛機(jī)不可或缺的信息，它既能滿足飛機(jī)在各種環(huán)境條件下的使用要求和執(zhí)行任務(wù)所必須具有的功能以及提供必要的信息顯示，又對(duì)提高飛機(jī)機(jī)動(dòng)性、安全性和經(jīng)濟(jì)性起著相當(dāng)重要的作用。
　　本文從數(shù)字式大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的基本原理出發(fā)，給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖，利用卡爾

2、曼濾波算法提高了氣壓高度和升降速度的抗干擾能力，并編寫了DSP程序。主要的研究內(nèi)容有：
　　1.了解大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的基本組成是構(gòu)建系統(tǒng)的基礎(chǔ)。以大氣參數(shù)的基本概念和相應(yīng)的計(jì)算方法為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，主要包括傳感器模塊，時(shí)序控制模塊和數(shù)字信號(hào)處理模塊，以及輸入輸出接口、自檢與故障輸出模塊及電源組件，并詳細(xì)描述了各個(gè)模塊的功能。
　　2.將卡爾曼濾波算法應(yīng)用于系統(tǒng)中，給出了卡爾曼濾波的基本原理和基本模型，針對(duì)大氣數(shù)據(jù)計(jì)算

3、機(jī)實(shí)際情況，經(jīng)過仿真分析選用常速度卡爾曼濾波模型；但升降速度在發(fā)生突變時(shí)仍會(huì)引起卡爾曼濾波值出現(xiàn)較大誤差，給出帶遺忘因子的卡爾曼濾波，并詳細(xì)仿真分析了幾種計(jì)算遺忘因子方法，仿真驗(yàn)證的綜合結(jié)果選擇了用新息協(xié)方差方法選擇遺忘因子。
　　3.完成系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)，主要有：給出了系統(tǒng)總體方案，以TMS320C5410A DSP為核心的硬件平臺(tái)，設(shè)計(jì)了軟件流程，包括DSP內(nèi)部數(shù)據(jù)的初始化、數(shù)據(jù)的收發(fā)、數(shù)據(jù)處理和卡爾曼濾波；給出系統(tǒng)測試方法，包