嵌入式大气数据传感系统误差分析.pdf

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1、62传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第6期*嵌入式大气数据传感系统误差分析112沈国清，陆宇平，徐志晖(1.南京航空航天大学自动化学院，江苏南京210016;2.中国人民解放军95168部队，广东广州510620)摘要:嵌入式大气数据传感(FADS)系统与传统大气数据传感系统相比，其精度,适用范围,可靠性等都具有优势�在应用之前，对其在应用中存在的各种误差进行建模,仿真，以了解各种误差对FADS系统精度的影响�之后设计蒙特�卡洛仿真，为沿某一条飞

2、行轨迹进行误差分析提供了一种可行的方法�该方法可用于分析不同算法在不同飞行条件下的精度，为FADS系统算法选取提供参考�关键词:嵌入式大气数据传感系统;误差建模;误差仿真;蒙特�卡洛仿真中图分类号:V241文献标识码:A文章编号:1000�9787(2012)06�0062�04*E����a�a�������f����a��da�a�e������e����e�112SHENGuo-qing，LUYu-ping，XUZhi-hui(1.Sc�����fA����a����E����ee����，Na�����U���e

3、������fAe���a���c�a�dA�����a���c�，Na�����210016，C���a;2.N�.95168T������fPLA，G�a������510620，C���a)Ab���ac�:Comparedwithtraditionalairdatasensitivesystem，flushairdatasensitivesystem(FADS)ismoreaccurate，andmorereliable，andcanbeusedinwiderrange.Beforetheapplication，

4、itisagoodideatobuildtheerrormodelsexistinginapplication，andtocarryoutsimulationstoknowhowtheerrorsaffectontheFADSsystemprecision.Then，theMonte-Carlosimulationisdesignedtoprovideafeasiblemethodforanaly�ingerrorsalongaflighttrajectory.Themethodcanbeusedtoanaly�epre

5、cisionsunderdifferentalgorithmsunderdifferentflightconditionstoprovidereferenceforalgorithmsselectionforFADSsystem.Ke����d�:flushairdatasensitive(FADS)system;errormodeling;errorsimulation;Monte-Carlosimulation0引言压力传感器置于机体表面，而是将其置于机体内部，通过气与传统的大气数据传感系统相比，嵌入式大气数据传体导

6、管与机体表面压力孔相连�感(flushairdatasensitive，FADS)系统具有测量精度高,适压力以纵波形式沿着导管传播，会受到导管壁的摩擦�［1］此外，压力波传播到测量元件一端，会向后反射，对后方的用范围广,可靠性高,隐身性能好,易于维护等优点�因此，国内外都很重视对FADS的研究�FADS系统在国外已压力波造成影响�摩擦和反射波的干扰会使测量到的压力形成成熟产品，国内对其研究也越来越成熟�波幅值畸变,相位滞后，压力波畸变的大小与气动导管,测在FADS系统工程应用之前，对应用过程中存在的误量元件的几何参数以及

7、飞行状态有关�差进行分析,建模,仿真，以了解FADS系统所能达到的精假设气动导管直径为D，长度为L�定义飞行器表面度，以供应用时根据飞行条件选用算法,构建合适的系统，处压力为�0(�)，测量模块与细管连接处压力为�L(�)，则［2］具有十分重要的参考意义�有本文着重分析FADS系统存在的误差，对其建模,仿�L(�)1()=.(1)�0(�)1�12�真，以了解FADS系统实际应用精度�之后设计蒙特�卡洛�+2�+12����仿真，为沿某一条飞行轨迹进行误差分析提供了一种可行其中，��为自然频率，且的方法，此方法也可用于评

8、定FADS算法精度�2A��1误差分析与建模(LV)2�=.(2)1.1气动导管延时误差�22LA(LR)(LR)[�]1+1+考虑到机体表面效应,加工工艺等原因，通常不直接将{2V[12(��)2]+[6(��)2]}00收稿日期:2011�11�02*基金项目:国家自然科学基金资助项目(91016017/F030