【摘要】：在馬航MH370事件之后,航空飛行器的飛行安全,特別是實(shí)時(shí)的精確定位引發(fā)了航空界的廣泛關(guān)注。因此,航班實(shí)時(shí)追蹤成為了目前需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。航跡重構(gòu)是實(shí)現(xiàn)航班追蹤,保證航空飛行安全的關(guān)鍵技術(shù)之一。航跡平滑程度的提高和誤差的降低有助于航班的精確追蹤和準(zhǔn)確定位,對(duì)航空交通運(yùn)輸?shù)陌踩\(yùn)行提供了保障。本文在分析航空飛行器飛行航跡的基礎(chǔ)上,研究利用飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)ACARS(Aircraft Communication Addressing and Reporting System)提供的歷史飛行數(shù)據(jù)重構(gòu)飛行航跡的算法,提出了基于自適應(yīng)三次樣條插值的航跡重構(gòu)方法。該方法利用隨機(jī)選取的節(jié)點(diǎn)求出B樣條基函數(shù),結(jié)合ACARS歷史數(shù)據(jù)反算出曲線控制點(diǎn)。再由控制點(diǎn)和B樣條基函數(shù)重構(gòu)出航跡曲線并計(jì)算出實(shí)際誤差,若誤差不滿(mǎn)足既定要求,重新選取節(jié)點(diǎn)直至符合要求。并在保證精度的條件下,對(duì)樣條節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,提高重構(gòu)航跡的效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,自適應(yīng)三次樣條算法相比于傳統(tǒng)重構(gòu)算法具有較好的性能,表現(xiàn)在航跡曲線較為平滑,航跡預(yù)測(cè)精度較高,特別是在起飛和降落階段,重構(gòu)航跡效果比較明顯。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)得出,在近似的時(shí)間范圍內(nèi),誤差精度為0.8%,相比其他算法精度更高。
[Abstract]:After the Malaysia Airlines MH370 incident, aviation safety, especially the accurate positioning in real time, has aroused widespread concern in the aviation industry. Therefore, flight real-time tracking has become the key technology to be solved. Track reconfiguration is one of the key technologies to realize flight tracking and ensure aviation flight safety. The improvement of track smoothing degree and the decrease of error are helpful to the accurate tracking and positioning of flight and provide the guarantee for the safe operation of air transportation. On the basis of analyzing the flight path of aeronautical vehicle, this paper studies the algorithm of reconstructing flight track using the historical flight data provided by the aircraft communication addressing and reporting system (ACARS (Aircraft Communication Addressing and Reporting System). A method of track reconstruction based on adaptive cubic spline interpolation is proposed. In this method, the B-spline basis function is obtained by using randomly selected nodes, and the curve control points are inversely calculated with ACARS historical data. Then the track curve is reconstructed from the control point and the B-spline basis function, and the actual error is calculated. If the error does not meet the established requirements, the node is re-selected until it meets the requirements. In order to improve the efficiency of track reconstruction, the spline nodes are optimized under the condition of ensuring accuracy. The experimental results show that the adaptive cubic spline algorithm has better performance than the traditional reconstruction algorithm, which shows that the track curve is smoother and the track prediction accuracy is higher, especially in the take-off and landing stages, the effect of track reconstruction is obvious. The simulation results show that in the approximate time range, the error accuracy is 0.8, which is higher than other algorithms.
【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)】：V328.3;V355.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2329937