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航空在现代交通运输中发挥着越来越重要的作用,航空运输业不断得到发展并出现交通拥堵问题,如何提高航道利用率并保持高的导航性能成为人们普遍关注的问题。评估机载导航性能就是通过监测影响导航性能的主要因素,实时判断导航性能是否达到预定的要求。
本文首先根据机载导航系统组成特点,分析影响导航系统性能的主要因素,包括系统的可靠性、完好性、连续性、可用性和导航精度。研究导航性能评估方法,运用云模型进行可靠性评估、运用贝叶斯方法进行精度评估。设计机载导航性能评估系统,用软件模拟导航数据,将评估算法与电子地图导航结合,设计导航性能评估系统软硬件。
第一研究影响机载导航系统性能的因素。
分析国外现有的RNP/RNAV导航技术,找到合适的机载导航系统性能评估体系。进行RNP/RNAV导航首先要将各种导航传感器的信息进行融合,并利用合适的性能评估算法对飞机导航系统的综合性能进行准确的评估。机载导航系统性能包括系统的可靠性、完好性、连续性、可用性和导航精度。相应的,机载导航系统性能评估包括可靠性评估、完好性与连续性评估、可用性评估以及导航精度评估。
第二提出利用云模型对导航系统可靠性进行综合评估的方法。
利用二维正向正态云模型进行导航系统模糊可靠性评估,结合云的期望曲线方程判断系统可靠性。云模型可以很好的解释组成整个导航系统的不同导航设备自身所固有的不确定性,很适合分析诸如机载导航系统之类的复杂电子系统的可靠性。
第三设计机载导航性能评估系统。
机载导航性能评估系统使用软件方法得到的导航数据的模拟值,导航设备模拟系统和导航性能评估系统之间采用UDP网络通信。运用贝叶斯方法进行精度评估,改进了利用云模型进行可靠性评估的算法。本系统可以模拟导航系统正常工作状态和故障时的导航数据,已知载体运动模拟数据,可以验证导航性能评估方法的有效性,为应用导航性能实时监测技术提供试验依据。