【摘要】：在馬航MH370事件之后,航空飛行器的飛行安全,特別是實時的精確定位引發(fā)了航空界的廣泛關注。因此,航班實時追蹤成為了目前需要解決的關鍵技術。航跡重構是實現(xiàn)航班追蹤,保證航空飛行安全的關鍵技術之一。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確定位,對航空交通運輸?shù)陌踩\行提供了保障。本文在分析航空飛行器飛行航跡的基礎上,研究利用飛機通信尋址與報告系統(tǒng)ACARS(Aircraft Communication Addressing and Reporting System)提供的歷史飛行數(shù)據(jù)重構飛行航跡的算法,提出了基于自適應三次樣條插值的航跡重構方法。該方法利用隨機選取的節(jié)點求出B樣條基函數(shù),結合ACARS歷史數(shù)據(jù)反算出曲線控制點。再由控制點和B樣條基函數(shù)重構出航跡曲線并計算出實際誤差,若誤差不滿足既定要求,重新選取節(jié)點直至符合要求。并在保證精度的條件下,對樣條節(jié)點進行優(yōu)化,提高重構航跡的效率。實驗結果表明,自適應三次樣條算法相比于傳統(tǒng)重構算法具有較好的性能,表現(xiàn)在航跡曲線較為平滑,航跡預測精度較高,特別是在起飛和降落階段,重構航跡效果比較明顯。通過仿真實驗得出,在近似的時間范圍內(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.
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：V328.3;V355.1

【參考文獻】

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本文編號：2329937