基于航迹数据的空域拥堵识别方法研究

1

作者 胡莹 《中国民航飞行学院学报》 2025年第4期21-26,共6页

航班运输总量增长导致空中交通拥堵,建立有效的拥堵识别方法至关重要。文章基于雷达生成的航迹数据,提出一种跨时间区间的空域拥堵评价指标的处理方法,对飞行时间、航段上下高度层和航段交通架次数基于时间片进行规范化处理,并采用模糊... 航班运输总量增长导致空中交通拥堵,建立有效的拥堵识别方法至关重要。文章基于雷达生成的航迹数据,提出一种跨时间区间的空域拥堵评价指标的处理方法,对飞行时间、航段上下高度层和航段交通架次数基于时间片进行规范化处理,并采用模糊C均值聚类(FCM)算法分析航段雷达航迹数据,依据最优聚类中心和欧式距离最小原则,成功识别出航段的拥堵和非拥堵态势。 展开更多

关键词 航迹数据 模糊聚类 空域拥堵 评价指标

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捷联惯性导航系统飞行轨迹数据生成与惯性器件建模 被引量：25

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作者 赵鸿 赵忠 龙国庆 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1026-1029,共4页

由于很难获得全面真实的导航飞行轨迹数据,而各类导航系统软硬件性能测试验证又必须要有飞行轨迹数据和惯性器件的输出参数。为此,作者提出了一种生成测试用飞行轨迹,并能为惯性器件建模的解析式思想。用这种思想产生的飞行轨迹数据和... 由于很难获得全面真实的导航飞行轨迹数据,而各类导航系统软硬件性能测试验证又必须要有飞行轨迹数据和惯性器件的输出参数。为此,作者提出了一种生成测试用飞行轨迹,并能为惯性器件建模的解析式思想。用这种思想产生的飞行轨迹数据和惯性器件的模型,在硬件平台软硬件系统测试验证中得到了成功地应用,取得了很好的效果。 展开更多

关键词 飞行轨迹数据生成 惯性器件建模 捷联式惯性导航系统 系统算法测试

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基于BP神经网络的飞机油耗与轨迹匹配模型研究 被引量：4

3

作者 魏志强 张文秀 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2016年第6期25-29,共5页

研究了基于与QAR记录相匹配的飞行轨迹数据建立的BP神经网络油耗模型,利用飞行轨迹数据输入模型求得油耗估算值,通过与QAR真实燃油数据对比,进行模拟分析。以某些航班的雷达记录数据为例进行油耗计算,结果表明本实验模型在燃油方面的估... 研究了基于与QAR记录相匹配的飞行轨迹数据建立的BP神经网络油耗模型,利用飞行轨迹数据输入模型求得油耗估算值,通过与QAR真实燃油数据对比,进行模拟分析。以某些航班的雷达记录数据为例进行油耗计算,结果表明本实验模型在燃油方面的估算误差不超过2%,满足空管方面对燃油消耗的计算。研究结果可以用于定量分析空管运行对民航节能减排的影响,从而在确保飞行安全、管制容量的前提下更好地兼顾绿色运行的要求,提升空中交通运行质量。 展开更多

关键词 航空运输 BP神经网络 油耗估算 轨迹数据

原文传递

基于机载数据的高精度飞行航迹合成技术研究 被引量：2

4

作者 吴金栋 魏志强 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第12期64-67,133,共5页

合成高精度的飞行航迹数据是航空安全评估和民航事故调查中需要解决的首要问题。针对直接使用QAR记录数据合成飞行航迹面临着精度不够、数据互斥性较大、影响轨迹计算精度的实际问题,采用地图投影方式和飞行性能数据积分方法分别计算出... 合成高精度的飞行航迹数据是航空安全评估和民航事故调查中需要解决的首要问题。针对直接使用QAR记录数据合成飞行航迹面临着精度不够、数据互斥性较大、影响轨迹计算精度的实际问题,采用地图投影方式和飞行性能数据积分方法分别计算出飞行航迹,在此基础上对航迹进行了融合计算,最后提出利用已知飞行中的准确位置点地理信息数据对飞行航迹进行校准,实现对四维飞行航迹的高精度合成,较好地满足了飞行事故分析和飞行过程再现对高精度水平航迹的需要。 展开更多

关键词 数据分析 飞行航迹 仿真

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基于多源数据的试飞遥测天线自动引导技术研究 被引量：3

5

作者 张国旺 袁炳南 李儒宽 《现代电子技术》 北大核心 2019年第11期19-23,共5页

为了进一步提升试飞遥测接收天线对目标飞机的跟踪质量,提出基于PCM、二次雷达、北斗短报文三种互为冗余数据同时引导遥测天线的空、天、地数据链路引导模式。并在此基础上设计动态数据最佳数据源选择算法,确保每一时刻只有一个较为理... 为了进一步提升试飞遥测接收天线对目标飞机的跟踪质量,提出基于PCM、二次雷达、北斗短报文三种互为冗余数据同时引导遥测天线的空、天、地数据链路引导模式。并在此基础上设计动态数据最佳数据源选择算法,确保每一时刻只有一个较为理想的数据引导遥测接收天线。地面试验证明,此研究对于进一步提升试飞遥测天线引导质量,保障试飞安全具有重要意义。 展开更多

关键词 遥测天线 天线引导 目标飞机跟踪 试飞 多源数据融合 数据源选择

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基于三维仿真的飞行姿态与航迹监控软件的设计 被引量：2

6

作者 祁春 霍朝晖 +1 位作者 刘成玉 覃杨森 《电子设计工程》 2015年第12期31-33,共3页

三维仿真技术在试飞试验领域越来越得到重视与应用。本文介绍了基于三维仿真技术的飞行姿态与航迹监控软件的总体设计结构,并着重阐述了主要组成模块的功能、设计方法与应用效果。该软件的成功研制,使得能够从全局的角度对目标试验机的... 三维仿真技术在试飞试验领域越来越得到重视与应用。本文介绍了基于三维仿真技术的飞行姿态与航迹监控软件的总体设计结构,并着重阐述了主要组成模块的功能、设计方法与应用效果。该软件的成功研制,使得能够从全局的角度对目标试验机的姿态、位置及系统状态进行掌控。同时,利用回放能够逼真再现飞行全过程,可作为飞行演示和事后分析的一种手段。该软件在提高试飞效率和保障试飞安全方面发挥着重要作用。 展开更多

关键词 三维姿态 航迹 实时系统 遥测数据

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基于改进卷积网络的终端区4D航迹预测与冲突检测 被引量：5

7

作者 张飞桥 张亦驰 严皓 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第5期2150-2157,共8页

随着不断扩大的旅客运输量和航线网络规模,采用飞行计划结合空中交通管制的空中管理办法已经不能与当前民航需求和空中交通流量相匹配,直接影响到航班正常率和运行安全。为解决这一问题,国际民航组织(International Civil Aviation Orga... 随着不断扩大的旅客运输量和航线网络规模,采用飞行计划结合空中交通管制的空中管理办法已经不能与当前民航需求和空中交通流量相匹配,直接影响到航班正常率和运行安全。为解决这一问题,国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)提出了基于航迹运行(trajectory based operation,TBO)的下一代空中交通管理运行理念,中国民航也提出了智慧民航的建设方案和目标。其中4D航迹是TBO运行的核心组成部分,也是中国建设智慧民航的重要技术指标,其可以对航空器的运行进行精确地管理和控制。因此,提高4D航迹预测的准确性成为了目前急需解决的核心问题。面向航空器的飞行任务实施阶段,从4D航迹预测和冲突检测两个问题进行了研究。在航迹预测方面,采用了基于卷积神经网络-双向门控循环单元(convolutional neural networks-bidirectional gated recurrent unit,CNN-BiGRU)的模型对航迹进行高精度预测;在冲突检测方面,引入了航迹距离检测函数以检验预测模型生成的两条航迹是否存在冲突。通过使用某繁忙终端区真实广播自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)历史轨迹数据进行实验,并将该方法与同一数据集上的单一长短时记忆网络(long short-term memory,LSTM)模型和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)模型进行了比较。仿真实验表明,CNN-BiGRU模型的评价指标均优于对比模型,同时预测的两条航迹在未来800 s内不存在冲突。所提出的方法为空中交通管理提供了一种有效的手段,具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 4D航迹预测 基于ADS-B航迹数据 飞行冲突检测 CNN-BiGRU

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基于平衡核函数聚类的飞行航迹数据分析方法 被引量：1

8

作者 唐静 王婧 李冬梅 《海军航空工程学院学报》 2019年第6期493-498,共6页

目前,使用数据挖掘的方法对目标的飞行航迹进行分析来确定航迹类别具有许多应用价值。飞行航迹数据具有维数高、交连多、可分类性能差等特点,要做到尽可能精确的聚类和分类十分困难。文章立足提高飞行航迹数据聚类分析的准确性,在航迹... 目前,使用数据挖掘的方法对目标的飞行航迹进行分析来确定航迹类别具有许多应用价值。飞行航迹数据具有维数高、交连多、可分类性能差等特点,要做到尽可能精确的聚类和分类十分困难。文章立足提高飞行航迹数据聚类分析的准确性,在航迹特征数据的预处理阶段,提出了一种平衡核函数的K-均值聚类方法,可以解决高维特征数据带来的奇异性,还能提高交叠样本的聚类性能;设计了一种模糊支持向量机的算法框架实现航迹的分类。通过实际飞行航迹数据集测试了设计框架下航迹聚类和分类识别的有效性,在实际工程上具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 模式识别 数据挖掘 遗传算法 支持向量机 飞行航迹

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一种用于遥外测联合可视化的尺度变换方法 被引量：1

9

作者 王玮 《舰船电子工程》 2019年第7期183-186,共4页

针对飞行器飞行试验遥外测联合数据可视化需求,提出了一种可视尺度变换方法。该方法有效抑制了遥外测数值差异,在可视元素层次,为实现遥测、外测数据之间的可视关联提供了有力支持。仿真实验结果表明,该方法能够能显著提升遥外测联合数... 针对飞行器飞行试验遥外测联合数据可视化需求,提出了一种可视尺度变换方法。该方法有效抑制了遥外测数值差异,在可视元素层次,为实现遥测、外测数据之间的可视关联提供了有力支持。仿真实验结果表明,该方法能够能显著提升遥外测联合数据分析的信息综合程度。 展开更多

关键词 飞行器飞行试验 遥测数据 外测位姿数据 可视尺度

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基于实时飞行数据的航迹冲突滚动预警 被引量：1

10

作者 王凯伦 王强 +2 位作者 施红 许杰 胡明朗 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第12期119-122,127,共5页

针对民航ADS-B广播消息的强实时性特性,提出基于ADS-B广播消息的航迹冲突滚动预警方法;该方法是一种蒙特卡罗仿真方法和当前统计模型相结合的仿真预测方法,利用蒙特卡罗采样的随机性多次仿真,得到一个预测航迹族,空间区域内这些随机航... 针对民航ADS-B广播消息的强实时性特性,提出基于ADS-B广播消息的航迹冲突滚动预警方法;该方法是一种蒙特卡罗仿真方法和当前统计模型相结合的仿真预测方法,利用蒙特卡罗采样的随机性多次仿真,得到一个预测航迹族,空间区域内这些随机航迹段的数量反映未来飞机飞经该区域的概率。该方法可用于意图验证、冲突预警、失速螺旋预警、重着陆预警等诸多方面,以飞机航迹冲突概率为例进行计算,仿真结果验证了该方法有效性。 展开更多

关键词 ADS-B 实时飞行数据 航迹冲突 滚动预警 飞行安全

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利用模拟飞行实现空管训练仿真系统 被引量：3

11

作者 周臣 梁加红 +1 位作者 白松浩 洪鼎松 《微计算机信息》 北大核心 2008年第31期240-242,共3页

空中交通管制训练仿真系统的主要功能是模拟空中交通,进行空管人员的训练,是空管系统的必备模块。其中如何实现飞行仿真系统,即控制空中目标按照预期的航线飞行并获取精确的飞行航迹是空管训练仿真的基础。但是限于开发代价,现有的训练... 空中交通管制训练仿真系统的主要功能是模拟空中交通,进行空管人员的训练,是空管系统的必备模块。其中如何实现飞行仿真系统,即控制空中目标按照预期的航线飞行并获取精确的飞行航迹是空管训练仿真的基础。但是限于开发代价,现有的训练模拟系统大都采用了非常粗略的飞行仿真系统。本文提出了一种方法,利用飞行软件构建所需的模拟场景并进行飞行仿真,在此基础上建立空管训练仿真系统。这种构建方法避免了重新开发和资源浪费,在获得精确的飞行仿真结果的同时还获得了逼真的视景仿真,在实际中获得了很好的应用效果。 展开更多

关键词 训练仿真 空中交通管制系统 模拟飞行软件 飞行仿真系统 航迹数据

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载人航天天基测控通信探析 被引量：4

12

作者 曹正蕊 张国亭 +2 位作者 刘保国 刘贤锋 冯志远 《遥测遥控》 2023年第5期1-7,共7页

梳理了国内外空间站天基测控通信应用的概况,针对近地载人航天对测控通信系统的高要求,分析提出中继卫星系统的发展建议,以及导航卫星和低轨卫星星座系统的特点优势。调整中继卫星轨位、增加中继激光链路、采用全景波束全时监控模式,以... 梳理了国内外空间站天基测控通信应用的概况,针对近地载人航天对测控通信系统的高要求,分析提出中继卫星系统的发展建议,以及导航卫星和低轨卫星星座系统的特点优势。调整中继卫星轨位、增加中继激光链路、采用全景波束全时监控模式,以及导航卫星和低轨卫星星座作为必要补充等途径,可为载人航天测控通信提供更好的灵活性、可用性和效费比。为载人航天天基测控通信发展提供了参考依据。 展开更多

关键词 载人航天 天基测控 中继卫星 导航卫星 低轨卫星星座

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改进型空中交通流量预测算法的验证与实现 被引量：6

13

作者 陈恺 曾培彬 蔡浩 《计算机测量与控制》 2020年第12期267-272,共6页

为了提升管制现场运行数据挖掘效率,改善现有空管流量预测系统存在系统结构与算法设计复杂性,提出一种基于空中交通管制自动化系统综合航迹数据和基础飞行数据交换报文处理的,能够实时修正航空器航迹4D剖面预测模型的流量预测算法;主要... 为了提升管制现场运行数据挖掘效率,改善现有空管流量预测系统存在系统结构与算法设计复杂性,提出一种基于空中交通管制自动化系统综合航迹数据和基础飞行数据交换报文处理的,能够实时修正航空器航迹4D剖面预测模型的流量预测算法;主要通过计划航迹和雷达航迹匹配关联算法模型以及利用航向角平面投影匹配算法提高流量预测的精确性;通过与当前主流的优秀算法对比和验证,方法能够全面、真实反映目标航迹当时运动态势和管制区域流量预测信息,工程实现较为简洁,具有一定的工程实践意义。 展开更多

关键词 空管 综合航迹 计划 流量预测 4D航迹

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基于ADS-B数据的三维航迹可视化技术

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作者 徐国标 黄杰 《中国民航飞行学院学报》 2015年第3期37-41,共5页

目前,ADS-B系统已广泛应用于民航,但主要还是用于航线监视和管制指挥方面,ADS-B系统在教学和训练飞行质量评估方面的作用和潜力挖掘得还不够充分。本文提出了一种利用Google Earth平台呈现飞机三维航迹的新方法,使用KML语言描述从ADS-B... 目前,ADS-B系统已广泛应用于民航,但主要还是用于航线监视和管制指挥方面,ADS-B系统在教学和训练飞行质量评估方面的作用和潜力挖掘得还不够充分。本文提出了一种利用Google Earth平台呈现飞机三维航迹的新方法,使用KML语言描述从ADS-B监视数据中解析出的经度、纬度和高度,通过Google Earth提供的可扩展接口引入编辑好的KML文件得到Google Earth上训练飞机的三维航迹。通过实际数据验证,呈现出的三维航迹清晰直观,并且得到的三维航迹可以用于训练航迹动态复现和轨迹对比,对训练教学有一定意义。 展开更多

关键词 ADS-B数据 GOOGLE EARTH KML语言 三维航迹 可视化技术

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基于P3D的飞机飞行航迹数据回放演示程序设计 被引量：1

15

作者 马腾达 《教育教学论坛》 2020年第5期86-88,共3页

在传统的飞机飞控系统教学中,通常以曲线形式显示飞机的姿态、舵面等数据,直观性不强,学生的学习难度较大,针对这一问题,利用虚拟仿真技术,基于P3D平台,设计了飞机飞行航迹数据回放演示程序,能够直观地将飞机的飞行姿态、舵面等数据以... 在传统的飞机飞控系统教学中,通常以曲线形式显示飞机的姿态、舵面等数据,直观性不强,学生的学习难度较大,针对这一问题,利用虚拟仿真技术,基于P3D平台,设计了飞机飞行航迹数据回放演示程序,能够直观地将飞机的飞行姿态、舵面等数据以真实形象的三维场景表现出来,降低了学生的抽象思维难度,提高了学习效率。 展开更多

关键词 P3D 飞行航迹 数据回放 虚拟仿真

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智能化信息系统对飞行员视觉搜索特性的影响 被引量：1

16

作者 谭维 王文青 +3 位作者 汪磊 张之洋 邵铿睿 孙源 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第1期416-423,共8页

为探究飞行员使用智能化信息系统的视觉搜索特性,设计以信息系统等级(交互系统和电子手册)为自变量、以视觉搜索特性(视觉搜索特征和绩效水平)为因变量的对比实验,记录20名航线飞行员在模拟机实验场景中所关注的各人机交互界面的眼动数... 为探究飞行员使用智能化信息系统的视觉搜索特性,设计以信息系统等级(交互系统和电子手册)为自变量、以视觉搜索特性(视觉搜索特征和绩效水平)为因变量的对比实验,记录20名航线飞行员在模拟机实验场景中所关注的各人机交互界面的眼动数据,通过统计分析、构建视觉搜索绩效评估模型,反映飞行员视觉搜索特征及绩效水平。结果表明:两组飞行员的注视总持续时间、注视总持续时间占比、注视次数等视觉搜索特征存在显著差异,且随着信息系统智能化等级的提高,飞行员在单发失效和襟翼卡阻故障场景中的视觉搜索绩效水平有效提高。由此,验证了信息系统智能化程度的提高在复杂场景下能对飞行员的工作绩效产生正效应,可为驾驶舱人机交互界面的设计、优化及迭代提供理论参考,保证飞行安全。 展开更多

关键词 智能化信息系统 视觉搜索 人机交互 眼动数据 飞行安全

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一种寻优的BP神经网络飞行轨迹实时跟踪算法

17

作者 刘爽 武虎子 耿建中 《系统仿真技术》 2014年第3期229-233,共5页

实时跟踪飞行轨迹可以有效地观测偏离预定航迹的程度,为位姿修正提供了参考。提出了一种寻优的BP神经网略实时跟踪飞机飞行轨迹,基于误差平方和最小化原则确定最优的隐层神经元个数。不同的飞行状态对应不同的位姿、速度等数据,飞行数... 实时跟踪飞行轨迹可以有效地观测偏离预定航迹的程度,为位姿修正提供了参考。提出了一种寻优的BP神经网略实时跟踪飞机飞行轨迹,基于误差平方和最小化原则确定最优的隐层神经元个数。不同的飞行状态对应不同的位姿、速度等数据,飞行数据和飞行条件可以通过神经网络的权值和阈值来表征。通过仿真结果可以看出,设计的寻优BP神经网络具有可靠、准确及快速跟踪等优点。 展开更多

关键词 飞行轨迹 BP神经网络 飞行数据 飞行条件 跟踪

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基于大数据聚类的飞行探测器复合跟踪控制系统设计 被引量：1

18

作者 周怡伶 陶金 王建刚 《计算机测量与控制》 2024年第8期161-167,180,共8页

飞行探测器会受到气象条件、磁场等环境干扰,影响探测器的运动轨迹,进而影响跟踪精度;为实现对飞行探测器运动轨迹的实时跟踪与控制,设计基于大数据聚类的飞行探测器复合跟踪控制系统;在复合框架体系中,设置主控芯片、伺服驱动设备两类... 飞行探测器会受到气象条件、磁场等环境干扰,影响探测器的运动轨迹,进而影响跟踪精度;为实现对飞行探测器运动轨迹的实时跟踪与控制,设计基于大数据聚类的飞行探测器复合跟踪控制系统;在复合框架体系中,设置主控芯片、伺服驱动设备两类应用结构,并联合信标机元件,调节微惯性传感器器件的实时连接状态,完成飞行探测器复合跟踪控制系统的硬件设计;完善大数据聚类算法,根据跟踪路径节点标定结果,定义具体的复合跟踪坐标系,完成对飞行探测器复合跟踪的实时控制建模,结合相关硬件,实现基于大数据聚类的飞行探测器复合跟踪控制系统的设计;实验结果表明,所设计系统在跟踪1号、2号目标的跟踪准确率平均值分别为96.5%、97.0%,对目标跟踪时延的平均值为0.9 ms,可以保证基站主机对飞行探测器运动轨迹的实时控制能力。 展开更多

关键词 大数据聚类 飞行探测器 跟踪控制 伺服驱动设备 信标机 微惯性传感器 路径节点 复合坐标系

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仪表着陆系统调制度差分析及应用验证

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作者 胡小龙 高振兴 +1 位作者 丁旋 严福斌 《航空计算技术》 2024年第5期120-124,共5页

仪表着陆系统(Instrument Landing System,ILS)对飞机进近着陆安全起到基础性保障作用。研究航迹偏离刻度(DOT)、调制度差(Difference in Depth of Modulation,DDM)与航迹偏离角三者间的关系可以进一步量化DOT,显示DDM与真实航迹偏离角... 仪表着陆系统(Instrument Landing System,ILS)对飞机进近着陆安全起到基础性保障作用。研究航迹偏离刻度(DOT)、调制度差(Difference in Depth of Modulation,DDM)与航迹偏离角三者间的关系可以进一步量化DOT,显示DDM与真实航迹偏离角的数量关联,为飞行事故调查提供量化依据。基于仪表着陆系统原理建立了ILS数字化波形仿真模型;并通过飞行数据进行回归分析,对国内某机场04R跑道的ILS信号进行实例分析,求解了飞机进近阶段DOT、DDM与航迹偏离角间的定量关系;同时讨论了影响飞机进近安全的次级下滑道现象,为飞行数据分析提供了可行的量化计算方法。 展开更多

关键词 仪表着陆系统 调制度差 航迹偏离角 飞行数据

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基于飞行数据的无人机平飞质量分析方法 被引量：3

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作者 夏长俊 孙校书 李冰 《海军航空工程学院学报》 2017年第5期478-482,共5页

利用无人机飞行数据管理记录系统记录的飞行实验数据,对无人机的平飞状态进行了分析。介绍了试验用无人机的结构及性能,概述了无人机飞行数据管理记录系统的功能、构成及记录的主要数据,对无人机平飞质量分析的主要内容及计算分析方法... 利用无人机飞行数据管理记录系统记录的飞行实验数据,对无人机的平飞状态进行了分析。介绍了试验用无人机的结构及性能,概述了无人机飞行数据管理记录系统的功能、构成及记录的主要数据,对无人机平飞质量分析的主要内容及计算分析方法做了详细阐述,并对无人机平飞的高度、速度状态及横侧向误差进行计算分析,分析方法及结果可为无人机的训练、使用提供参考。 展开更多

关键词 无人机 飞行数据管理记录系统 航迹 高度误差 横向误差

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