WO2009127617A1 - Error compensation of temperature deviations in barometrically supported inertia sensor systems - Google Patents

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WO2009127617A1
WO2009127617A1 PCT/EP2009/054391 EP2009054391W WO2009127617A1 WO 2009127617 A1 WO2009127617 A1 WO 2009127617A1 EP 2009054391 W EP2009054391 W EP 2009054391W WO 2009127617 A1 WO2009127617 A1 WO 2009127617A1
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Olaf Heinzinger
Thomas Köhler
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    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
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    • G01C21/165Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments

Definitions

  • the invention relates to methods and apparatus for error compensation in the case of temperature deviations in barometrically supported inertial sensor systems, such as inertial navigation systems or course-position reference systems with integrated vertical channel.
  • Inertia sensor systems are based on the principle of integration of measured accelerations and rotations to determine position angles, possibly also speed and position in space.
  • the inertial sensor system creates a system with its own reference base, the so-called IRS (Inertial Reference System).
  • IRS Inertial Reference System
  • IRS Inertial sensor systems operating in the elevation channel, i. in the vertical direction or in the direction of a terrestrial z-axis, u.a.
  • For determining the altitude or vertical speed, relying on barometric altitude data for support, use is made of models which make the measured barometric signal ( air pressure) and the altitude obtained by the inertial sensor system or inertial navigation system (INS) compatible.
  • ISA International Standard Atmosphere
  • the International Standard Atmosphere thus represents an internationally agreed, uniform benchmark, not the description the actual current, local atmosphere. If other, non-ISA conditions exist, the altitudes - Geometric Altitude Mapping will be erroneous, causing resulting errors in the inertial sensor system outputs.
  • the object of the invention is to provide methods and apparatus for error compensation with temperature deviations in barometrically supported inertial sensor systems with increased accuracy.
  • the invention provides a method for error compensation in the case of temperature deviations in barometrically assisted inertial sensor systems in which the value of the acceleration in the height direction is determined and generates an acceleration signal corresponding thereto and integrates it once again to generate a signal representing a vertical geodetic velocity and to generate a signal Altitude signal is integrated a second time, wherein the obtained signal indicating the height is adjusted with a height value obtained by barometric measurement from a standard standard atmosphere.
  • the error compensation comprises the generation of at least one correction variable which represents a function of the deviation of the actual temperature from the standard temperature in the corresponding height, and that from the measured values of the acceleration in the height.
  • hen hen direction generated signal is applied to the temperature deviation representing respective correction variable, so that speed or position values arise that almost correspond to a barometric altitude signal.
  • the signal representing the acceleration in the height direction is applied to the correction variable representing the temperature deviation and integrated once to generate a temperature-corrected barometric vertical velocity signal and to generate a temperature-corrected signal indicative of the altitude integrated a second time.
  • the vertical speed geodetic in the height direction or erdfester z-direction signal representing applied to the temperature deviation representing the correction variable and from a temperature-corrected, the barometric vertical velocity signal representing is generated.
  • the temperature-corrected signal representing the height-directional barometric velocity can be integrated a second time to produce a temperature-corrected altitude-indicating signal.
  • the twice-integrated signal indicative of the temperature-corrected altitude may be subjected to further temperature correction and pressure correction to produce a separate output signal with improved approximation to the geometric altitude.
  • the signal indicative of the temperature corrected altitude may be subjected to a temperature and pressure correction for QNH or QFE to produce a temperature and pressure corrected signal.
  • the correction quantity used for the temperature compensation can be generated from the ratio of the actual temperature to the standard temperature according to ISA in the corresponding height.
  • the correction quantity used for the temperature compensation can be generated from the difference of the actual temperature to the standard temperature in the corresponding height.
  • the method is also intended for an automatic flight control system.
  • a device for carrying out the method is the subject of claim 10.
  • error compensation in temperature deviations in barometric inertial sensor systems is achieved by the introduction of compensation mechanisms which compensate for the deviations of the actual atmospheric conditions from the standard conditions according to the International Standard Atmosphere. Investigations based on the invention have shown that deviations in temperature produce the largest resulting static and dynamic errors.
  • the compensation of a temperature deviation is made by inserting a correction factor or generally a correction quantity, which consists of the ratio or the deviation of the actual temperature to the standard temperature in the corresponding height.
  • the measured values of the acceleration in the height direction and / or the signals generated therefrom are multiplied or generally applied so that, after one or two integration, speed or position values are produced whose source is indeed the acceleration sensors used by the inertial sensor system which, however, correspond or approximate in their characteristics to a barometric altitude signal.
  • speed or position values are produced whose source is indeed the acceleration sensors used by the inertial sensor system which, however, correspond or approximate in their characteristics to a barometric altitude signal.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating error compensation method and apparatus in barometric based inertial sensor systems according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a block diagram which schematically illustrates a method and apparatus for error compensation in temperature variations in barometric based inertial sensor systems according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a block diagram which schematically illustrates a method and apparatus for error compensation in temperature variations in barometric based inertial sensor systems according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a system for error compensation in the case of temperature deviations in barometrically supported inertial sensor systems, in which measured values of the acceleration vert accel in the vertical or vertical direction, ie erdfester (geodetic) z-direction, are detected by accelerometers 10 and optionally suitably transformed and corresponding acceleration signals are generated.
  • a barometric vertical velocity signal BVS corresponding to a temperature-corrected geodesic vertical velocity GVS
  • the corrected acceleration signals 90 are integrated in a first integrator 20 a first time.
  • a height indicative signal IFBA is generated by integrating the single-integration signal BVS in a second integrator 30 a second time.
  • the inertial measurement obtained altitude indicative signal IFBA is, after a delay ADS delay, which brings the signal IFBA and a height standard HSTDBARO obtained by a standard standard barometric measurement on a uniform time base in a subtracter 82 with HSTDBARO and this adapted by the difference is fed back via a generally designated by the reference numeral 80 feedback loop (feedback loop) and combined with the acceleration signal and the speed signal.
  • the feedback loop 80 includes a first adder 40 inserted in the path of the acceleration signal before the first integrator 20 and a second adder 50 interposed between the first integrator 20 and the second integrator 30 in the path of the once integrated acceleration signal.
  • the first adder 40 is supplied with the feedback signal once directly after scaling with a constant K2 and once after scaling with a constant K3 and integration in another integrator 88.
  • the second adder 50 is supplied with the feedback signal after scaling with a constant Kl.
  • Error compensation for correcting temperature deviations is made by generating a correction quantity representing a function of the deviation of the actual temperature STT from the standard temperature at the corresponding level.
  • error compensation is performed for correcting temperature variations by generating a correction quantity representing a function of the deviation of the actual temperature STT from the standard temperature at the corresponding level.
  • the vertigo accelerations from FIG. 10 are applied at 90 with this correction variable representing the temperature deviation, and from this a temperature-corrected signal representing the barometric acceleration is generated.
  • another error compensation is performed for correcting temperature variations for the height signal by subjecting the twice integrated vertical height indicative signal IFBA to 60 of combined pressure and temperature correction.
  • the signal is output at 80 as a pressure and temperature corrected signal IFBAPTC.
  • the signal (only pressure-corrected) output at 70 IFBAPC corresponds to the prior art.
  • the block diagram shown in Figure 2 represents a system for error compensation in temperature variations in barometric inertial sensor systems, in which measurements of acceleration in height direction, i. erdfester z-direction, detected by accelerometers 10 and, if appropriate, suitably transformed and corresponding acceleration signals are generated.
  • the acceleration signals are integrated in a first integrator 20 for a first time.
  • An altitude indicative signal IFBA is generated by integrating the single integration integrated signal GVS in a second integrator 30 a second time.
  • the feedback loop 80 includes a first adder 40 inserted in the path of the acceleration signal before the first integrator 20 and a second adder 50 inserted between the first integrator 20 and the second integrator 30 in the path of the once integrated acceleration signal is.
  • the first adder 40 is supplied with the feedback signal once directly after scaling with a constant K2 and once after scaling with a constant K3 and integration in another integrator 88.
  • the second adder 50 is supplied with the feedback signal after scaling with a constant Kl.
  • error compensation is performed for correcting temperature variations by generating a correction quantity representing a function of the deviation of the actual temperature STT from the standard temperature at the corresponding altitude.
  • the signals GVS once integrated in the first integrator 20, which represent the geodetic vertical velocity in the vertical or vertical direction (erdfester z direction), are acted upon at 90 by this correction variable representing the temperature deviation, and from this a temperature-corrected barometric vertical velocity signal BVS is generated.
  • another error compensation for correcting temperature variations for the height signal is performed by subjecting the twice-integrated vertical-direction-indicative signal IFBA to 60 of combined pressure and temperature correction.
  • the signal IFBA will continue, as with the 1 subjected to pressure correction 60 with respect to QNH or QFE and simultaneously outputting a temperature correction with the signal STT and at 80 as a pressure and temperature-corrected signal IFBAPTC.
  • the signal (only pressure-corrected) output at 70 IFBAPC corresponds to the prior art.
  • the signals representing the accelerations in the height direction may already be applied with the correction variable representing the temperature deviation and integrated once to generate a temperature-corrected barometric vertical velocity signal BVS and to generate a temperature-corrected height-indicating signal IFBA; IFBAPC; IFBAPTC will be integrated a second time.
  • the correction quantity can be generated from the ratio of the actual temperature STT to the standard temperature in the corresponding height.
  • the correction quantity can be generated from the difference between the actual temperature STT and the standard temperature at the corresponding altitude.
  • the method is provided for an automatic flight guidance or flight control system.
  • the static and dynamic accuracy of the system according to the invention achieves a significantly higher accuracy in vertical maneuvers. These advantages are indispensable especially in high-precision flight guidance and flight control systems.
  • the absolutely maintainable accuracy with respect to a predefined trajectory eg low-level flight guidance systems
  • the consistency of the signals increases the stability in the overall system. In practical testing, stability gains of approx. 1.5dB could be demonstrated.

Abstract

A method for error compensation of temperature deviations in barometrically supported inertia sensor systems, in which measured values of acceleration are collected (10) and optionally suitably transformed, and a corresponding acceleration signal is produced and integrated (20) once for producing a signal representing a geodetic vertical speed (GVS), said acceleration signal being integrated (30) a second time for producing a signal indicating the elevation (IFBA), wherein the obtained signal indicating the elevation is matched (82) to an elevation value obtained from barometric measurement of a normalized standard atmosphere (HSTDBARO). The error compensation comprises producing a correction parameter representing a function of the deviation of the actual temperature (STT) from the standard temperature at the corresponding elevation, and the respective correction parameter representing the temperature deviation is applied to the signal produced from the acceleration measurements in the vertical direction (vert accel; GVS; IFBA) so that speed and position values (BVS; IFBA; IFBAPC) arise which nearly correspond to a barometric elevation signal.

Description

Fehlerkompensation bei Temperaturabweichungen in barometrisch gestützten TrägheitssensorsystemenError compensation for temperature variations in barometric inertial sensor systems
Die Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtung zur Fehlerkompensation bei Temperaturabweichungen in barometrisch gestützten Trägheitssensorsystemen wie zum Beispiel Trägheits- navigationssystemen oder Kurs-Lage Referenzsysteme mit integriertem Höhenkanal .The invention relates to methods and apparatus for error compensation in the case of temperature deviations in barometrically supported inertial sensor systems, such as inertial navigation systems or course-position reference systems with integrated vertical channel.
Trägheitssensorsysteme beruhen auf dem Prinzip der Integration gemessener Beschleunigungen und Drehungen zur Bestimmung von Lagewinkeln, evtl. auch Geschwindigkeit und Position im Raum. Durch das Trägheitssensorsystem wird ein System mit eigener Bezugsbasis geschaffen, das sogenannte IRS (Inertial Reference System) . In Trägheitssensorssystemen, die im Höhenkanal, d.h. in Vertikalrichtung bzw. in Richtung einer erdfesten z-Achse, also u.a. zur Bestimmung der Flughöhe bzw. Vertikalgeschwindigkeit, auf barometrische Höhendaten zur Stützung zurückgreifen, wird von Modellen Gebrauch gemacht, durch die das gemessene barometrische Signal (=Luftdruck) und die durch das Trägheitssensorssystem oder Inertiale Navigationssystem (INS) gewonnene Flughöhe kompatibel gemacht werden.Inertia sensor systems are based on the principle of integration of measured accelerations and rotations to determine position angles, possibly also speed and position in space. The inertial sensor system creates a system with its own reference base, the so-called IRS (Inertial Reference System). In inertial sensor systems operating in the elevation channel, i. in the vertical direction or in the direction of a terrestrial z-axis, u.a. For determining the altitude or vertical speed, relying on barometric altitude data for support, use is made of models which make the measured barometric signal (= air pressure) and the altitude obtained by the inertial sensor system or inertial navigation system (INS) compatible.
Solche Modelle orientieren sich in den bekannten Anwendungsfällen an dem Verlauf des Luftdrucks mit der Höhe. In der Praxis bedeutet dies, dass einem gewissen Messdruck eine gewisse Flughöhe zugeordnet ist. Diese Zuordnung basiert auf der Internationalen Standard Atmosphäre (ISA), welche ein Modell von im Mittel auf der Erde herrschenden Werten von Luftdruck, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit sowie Temperaturabnahme in Höhenstufen darstellt. Sie entspricht näherungsweise den in mittleren Breiten herrschenden Druck- und Temperaturverhältnissen (15°C; 1013,25 hPa auf Meereshöhe, -56,5°C; 226,3 hPa in 11.000m Höhe, -56,5°C; 54,75hPa in 20.000m Höhe, und -44,5°C; 8,68hPa in 32.000m Höhe) . Die Internationale Standard Atmosphäre stellt somit eine international vereinbarte, einheitliche Bezugsgröße dar, nicht die Beschreibung der tatsächlichen aktuellen, lokalen Atmosphäre. Herrschen andere, nicht-ISA-Zustände, ist die Flughöhen - Geometrische Höhe -Zuordnung fehlerhaft und bewirkt resultierende Fehler in den Ausgangsgrößen des Trägheitssensorssystems.Such models are based in the known applications on the course of the air pressure with the height. In practice, this means that a certain altitude is assigned to a certain measuring pressure. This classification is based on the International Standard Atmosphere (ISA), which is a model of average earth pressures of air pressure, air temperature, humidity, and altitude elevation. It corresponds approximately to the pressure and temperature conditions prevailing in medium latitudes (15 ° C, 1013.25 hPa at sea level, -56.5 ° C, 226.3 hPa at 11.000m altitude, -56.5 ° C, 54.75hPa in 20,000m height, and -44,5 ° C, 8,68hPa in 32,000m height). The International Standard Atmosphere thus represents an internationally agreed, uniform benchmark, not the description the actual current, local atmosphere. If other, non-ISA conditions exist, the altitudes - Geometric Altitude Mapping will be erroneous, causing resulting errors in the inertial sensor system outputs.
Bekannte Systeme vernachlässigen die Einflüsse, die nicht- Standard-Atmosphärenverhältnisse auf die Genauigkeit der Messwerte haben. Die resultierenden Fehler sind dann am größten, wenn starke Vertikalbewegungen vorliegen (starke Steig- und Sinkflüge) , sowie wenn die Abweichungen von der Standardatmosphäre am größten sind.Known systems neglect the influences that non-standard atmospheric conditions have on the accuracy of the measured values. The resulting errors are greatest when there are strong vertical movements (strong climb and descent) and when deviations from the standard atmosphere are greatest.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, Verfahren und Einrichtung zur Fehlerkompensation bei Temperaturabweichungen in barometrisch gestützten Trägheitssensorssystemen mit erhöhter Genauigkeit zu schaffen.The object of the invention is to provide methods and apparatus for error compensation with temperature deviations in barometrically supported inertial sensor systems with increased accuracy.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by a method having the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments and developments of the invention are characterized in the subclaims.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Fehlerkompensation bei Temperaturabweichungen in barometrisch gestützten Trägheitssensorssystemen geschaffen, bei dem der Wert der Beschleunigung in der Höhenrichtung bestimmt wird und ein diesem entsprechendes Beschleunigungssignal erzeugt und dieses zur Erzeugung eines eine Geodätische Vertikalgeschwindigkeit repräsentierenden Signals einmal integriert und zur Erzeugung eines die Höhe anzeigenden Signals ein zweites mal integriert wird, wobei das gewonnene, die Höhe anzeigende Signal mit einem durch barometrische Messung aus einer genormten Standardatmosphäre gewonnenen Höhenwert abgeglichen wird. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Fehlerkompensation die Erzeugung mindestens einer Korrekturgröße umfasst, die eine Funktion der Abweichung der tatsächlichen Temperatur von der Standardtemperatur in der entsprechenden Höhe repräsentiert, und dass das aus den Messwerten der Beschleunigung in der Hö- henrichtung erzeugte Signal mit der die Temperaturabweichung repräsentierenden jeweiligen Korrekturgröße beaufschlagt wird, so dass Geschwindigkeits- bzw. Positionswerte entstehen, die einem barometrischen Höhensignal nahezu entsprechen.The invention provides a method for error compensation in the case of temperature deviations in barometrically assisted inertial sensor systems in which the value of the acceleration in the height direction is determined and generates an acceleration signal corresponding thereto and integrates it once again to generate a signal representing a vertical geodetic velocity and to generate a signal Altitude signal is integrated a second time, wherein the obtained signal indicating the height is adjusted with a height value obtained by barometric measurement from a standard standard atmosphere. According to the invention, it is provided that the error compensation comprises the generation of at least one correction variable which represents a function of the deviation of the actual temperature from the standard temperature in the corresponding height, and that from the measured values of the acceleration in the height. hen hen direction generated signal is applied to the temperature deviation representing respective correction variable, so that speed or position values arise that almost correspond to a barometric altitude signal.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das die Messwerte der Beschleunigung in Höhenrichtung repräsentierende Signal mit der die Temperaturabweichung repräsentierenden Korrekturgröße beaufschlagt und zur Erzeugung eines temperaturkorrigierten, die barometrische Vertikalgeschwindigkeit repräsentierenden Signals einmal integriert und zur Erzeugung eines temperaturkorrigierten, die Höhe anzeigenden Signals ein zweites Mal integriert wird.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the signal representing the acceleration in the height direction is applied to the correction variable representing the temperature deviation and integrated once to generate a temperature-corrected barometric vertical velocity signal and to generate a temperature-corrected signal indicative of the altitude integrated a second time.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das einmal integrierte, die Geodätische Vertikalgeschwindigkeit in Höhenrichtung bzw. erdfester z-Richtung repräsentierende Signal mit der die Temperaturabweichung repräsentierenden Korrekturgröße beaufschlagt und daraus ein temperaturkorrigiertes, die barometrische Vertikalgeschwindigkeit repräsentierendes Signal erzeugt wird.According to another advantageous embodiment of the invention, it is provided that the once integrated, the vertical speed geodetic in the height direction or erdfester z-direction signal representing applied to the temperature deviation representing the correction variable and from a temperature-corrected, the barometric vertical velocity signal representing is generated.
Das temperaturkorrigierte, die barometrische Geschwindigkeit in Höhenrichtung repräsentierende Signal kann zur Erzeugung eines temperaturkorrigierten, die Höhe anzeigenden Signals ein zweites Mal integriert werden.The temperature-corrected signal representing the height-directional barometric velocity can be integrated a second time to produce a temperature-corrected altitude-indicating signal.
Das zweimal integrierte, die temperaturkorrigierte Höhe anzeigende Signal kann einer weiteren Temperaturkorrektur und Druckkorrektur unterzogen werden, um ein separates Ausgangssignal mit verbesserter Näherung zur geometrischen Höhe zu erzeugen .The twice-integrated signal indicative of the temperature-corrected altitude may be subjected to further temperature correction and pressure correction to produce a separate output signal with improved approximation to the geometric altitude.
Das die temperaturkorrigierte Höhe anzeigende Signal kann zur Erzeugung eines temperatur- und druckkorrigierten Signals einer Temperatur- und Druckkorrektur bezüglich QNH oder QFE unterzogen werden. Die für die Temperaturkompensation verwendete Korrekturgröße kann aus dem Verhältnis der tatsächlichen Temperatur zur Standardtemperatur nach ISA in der entsprechenden Höhe erzeugt werden.The signal indicative of the temperature corrected altitude may be subjected to a temperature and pressure correction for QNH or QFE to produce a temperature and pressure corrected signal. The correction quantity used for the temperature compensation can be generated from the ratio of the actual temperature to the standard temperature according to ISA in the corresponding height.
Die für die Temperaturkompensation verwendete Korrekturgröße kann aus der Differenz der tatsächlichen Temperatur zur Standardtemperatur in der entsprechenden Höhe erzeugt werden.The correction quantity used for the temperature compensation can be generated from the difference of the actual temperature to the standard temperature in the corresponding height.
Das Verfahren ist auch für ein automatisch arbeitendes Flugregelsystem vorgesehen.The method is also intended for an automatic flight control system.
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand von Anspruch 10.A device for carrying out the method is the subject of claim 10.
Gemäß der Erfindung wird somit eine Fehlerkompensation bei Temperaturabweichungen in barometrisch gestützten Trägheitssensorssystemen durch die Einführung von Kompensationsmechanismen erzielt, die die Abweichungen der tatsächlich vorliegenden atmosphärischen Verhältnisse von den Normverhältnissen nach der Internationalen Standard Atmosphäre ausgleichen. Der Erfindung zugrundeliegende Untersuchungen haben ergeben, dass Abweichungen in der Temperatur die größten resultierenden statischen und dynamischen Fehler erzeugen. Die Kompensation einer Temperaturabweichung erfolgt durch Einfügen eines Korrekturfaktors oder allgemein einer Korrekturgröße, aus dem Verhältnis oder der Abweichung der tatsächlichen Temperatur zur Standardtemperatur in der entsprechenden Höhe besteht. Mit diesem Faktor oder dieser Größe werden die Messwerte der Beschleunigung in Höhenrichtung und/oder die daraus erzeugten Signale multipliziert oder allgemein beaufschlagt, so dass nach ein- bzw. zweifacher Integration Geschwindigkeits- bzw. Positionswerte entstehen, deren Quelle zwar die vom Trägheitssensorssystem genutzten Beschleunigungssensoren sind, die aber in ihrer Charakteristik einem barometrischen Höhensignal entsprechen oder nahekommen. Werden nun die korrigierten inertialen Höhenwerte mit den barometrischen zu Stützungszwecken fusioniert, so bewegen sich beide Höhensignale in einem Koordinatensystem, nämlich in dem der barometrischen Höhenmessung. Grundsätzlich kommt es darauf an, dass die beiden zum Einsatz gebrachten Bezugssysteme, nämlich das durch das Trägheitssensorssystem gewonnene und das durch die barometrische Höhenmessung gewonnene, zueinander kompatibel gemacht und dann zur Navigation verwendet werden.Thus, according to the invention, error compensation in temperature deviations in barometric inertial sensor systems is achieved by the introduction of compensation mechanisms which compensate for the deviations of the actual atmospheric conditions from the standard conditions according to the International Standard Atmosphere. Investigations based on the invention have shown that deviations in temperature produce the largest resulting static and dynamic errors. The compensation of a temperature deviation is made by inserting a correction factor or generally a correction quantity, which consists of the ratio or the deviation of the actual temperature to the standard temperature in the corresponding height. With this factor or this quantity, the measured values of the acceleration in the height direction and / or the signals generated therefrom are multiplied or generally applied so that, after one or two integration, speed or position values are produced whose source is indeed the acceleration sensors used by the inertial sensor system which, however, correspond or approximate in their characteristics to a barometric altitude signal. Now, if the corrected inertial height values are fused with the barometric for support purposes, then both height signals move in a coordinate system, namely in the barometric Altimetry. In principle, it is important that the two applied reference systems, namely those obtained by the inertial sensor system and those obtained by the barometric altimeter, be made compatible with each other and then used for navigation.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.In the following the invention will be explained with reference to the drawing.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches Verfahren und Einrichtung zur Fehlerkompensation bei Temperaturabweichungen in barometrisch gestützten Trägheitssensorssystemen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung wiedergibt; undFIG. 1 is a block diagram schematically illustrating error compensation method and apparatus in barometric based inertial sensor systems according to an embodiment of the invention; FIG. and
Fig. 2 ein Blockdiagramm welches Verfahren und Einrichtung zur Fehlerkompensation bei Temperaturabweichungen in barometrisch gestützten Trägheitssensorssystemen gemäß anderen einer Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung wiedergibt.FIG. 2 is a block diagram which schematically illustrates a method and apparatus for error compensation in temperature variations in barometric based inertial sensor systems according to another embodiment of the invention. FIG.
Das in Fig. 1 gezeigte Blockdiagramm gibt ein System zur Fehlerkompensation bei Temperaturabweichungen in barometrisch gestützten Trägheitssensorssystemen wieder, bei dem Messwerte der Beschleunigung vert accel in Höhen- oder Vertikalrichtung, d.h. erdfester (geodätischer) z-Richtung, durch Beschleunigungsmesser 10 erfasst und gegebenenfalls geeignet transformiert werden und entsprechende Beschleunigungssignale erzeugt werden. Zur Erzeugung eines einer barometrischen Vertikalgeschwindigkeit repräsentierenden Signals BVS (entspricht einer temperaturkorrigierten geodätischen Vertikalgeschwindigkeit GVS) werden die korregierten Beschleunigungssignale 90 in einem ersten Integrierer 20 ein erstes Mal integriert . Ein die Höhe anzeigendes Signals IFBA wird erzeugt, indem das durch einmalige Integration erhaltene Signal BVS in einem zweiten Integrierer 30 ein zweites Mal integriert wird. Das durch Trägheitsmessung gewonnene, die Höhe anzeigende Signal IFBA wird, nach einer Verzögerung ADS Delay, die das Signal IFBA und ein durch barometrische Messung aus einer genormten Standardatmosphäre gewonnener Höhenwert HSTDBARO auf eine einheitliche Zeitbasis bringt, in einem Subtrahierer 82 mit HSTDBARO abgeglichen und an dieses angepasst, indem die Differenz über eine insgeamt mit dem Bezugszeichen 80 bezeichnete Rückkopplungsschleife (Feedback-Loop) zurückgeführt und mit dem Beschleunigungssignal und dem Geschwindigkeitssignal kombiniert wird.1 shows a system for error compensation in the case of temperature deviations in barometrically supported inertial sensor systems, in which measured values of the acceleration vert accel in the vertical or vertical direction, ie erdfester (geodetic) z-direction, are detected by accelerometers 10 and optionally suitably transformed and corresponding acceleration signals are generated. To generate a barometric vertical velocity signal BVS (corresponding to a temperature-corrected geodesic vertical velocity GVS), the corrected acceleration signals 90 are integrated in a first integrator 20 a first time. A height indicative signal IFBA is generated by integrating the single-integration signal BVS in a second integrator 30 a second time. The inertial measurement obtained altitude indicative signal IFBA is, after a delay ADS delay, which brings the signal IFBA and a height standard HSTDBARO obtained by a standard standard barometric measurement on a uniform time base in a subtracter 82 with HSTDBARO and this adapted by the difference is fed back via a generally designated by the reference numeral 80 feedback loop (feedback loop) and combined with the acceleration signal and the speed signal.
Die Rückkopplungsschleife 80 umfasst einen ersten Addierer 40, der vor dem ersten Integrierer 20 in den Pfad des Beschleunigungssignals eingefügt ist, und einen zweiten Addierer 50, der zwischen dem ersten Integrierer 20 und dem zweiten Integrierer 30 in den Pfad des einmal integrierten Beschleunigungssignals eingefügt ist. Dem ersten Addierer 40 wird das rückgekoppelte Signal einmal direkt nach Skalierung mit einer Konstante K2 und einmal nach Skalierung mit 25 einer Konstante K3 und Integration in einem weiteren Integrierer 88 zugeführt. Dem zweiten Addierer 50 wird das rückgekoppelte Signal nach Skalierung mit einer Konstante Kl zugeführt.The feedback loop 80 includes a first adder 40 inserted in the path of the acceleration signal before the first integrator 20 and a second adder 50 interposed between the first integrator 20 and the second integrator 30 in the path of the once integrated acceleration signal. The first adder 40 is supplied with the feedback signal once directly after scaling with a constant K2 and once after scaling with a constant K3 and integration in another integrator 88. The second adder 50 is supplied with the feedback signal after scaling with a constant Kl.
Eine Fehlerkompensation zur Korrektur von Temperaturabweichungen erfolgt durch Erzeugung einer Korrekturgröße, die eine Funktion der Abweichung der tatsächlichen Temperatur STT von der Standardtemperatur in der entsprechenden Höhe repräsentiert .Error compensation for correcting temperature deviations is made by generating a correction quantity representing a function of the deviation of the actual temperature STT from the standard temperature at the corresponding level.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Trägheitssensorsystem erfolgt eine Fehlerkompensation zur Korrektur von Temperaturabweichungen durch Erzeugung einer Korrekturgröße, die eine Funktion der Abweichung der tatsächlichen Temperatur STT von der Standardtemperatur in der entsprechenden Höhe repräsentiert. Die Vertkal-Beschleunigungen aus 10 werden bei 90 mit dieser die Temperaturabweichung repräsentierenden Korrekturgröße beaufschlagt und daraus ein temperaturkorrigiertes, die barometrische Beschleunigung repräsentierendes Signalerzeugt.In the inertial sensor system shown in FIG. 1, error compensation is performed for correcting temperature variations by generating a correction quantity representing a function of the deviation of the actual temperature STT from the standard temperature at the corresponding level. The vertigo accelerations from FIG. 10 are applied at 90 with this correction variable representing the temperature deviation, and from this a temperature-corrected signal representing the barometric acceleration is generated.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Trägheitssensorssystem erfolgt eine weitere Fehlerkompensation zur Korrektur von Temperaturabweichungen für das Höhensignal , indem das zweimal integrierte, die Höhe in Vertikalrichtung anzeigende Signal IFBA bei 60 einer kombinierten Druck und Temperaturkorrektur unterzogen wird. Diese Druckkorrektur 60 erfolgt bezüglich QNH (Question Normal Height = der nach Standardatmosphäre auf Meeresniveau reduzierte gemessene Luftdruck) oder QFE (Question Field Elevation = gemessener Luftdruck am Boden bezogen auf die Ortshöhe) und gleichzeitig als Temperaturkorrektur mit dem Signal STT. Das Signal wird bei 80 als druck- und temperaturkorrigiertes Signal IFBAPTC ausgegeben. Das bei 70 ausgegebene Signal (nur druckkorrigiert) IFBAPC entspricht dem Stand der Technik.In the inertial sensor system shown in FIG. 1, another error compensation is performed for correcting temperature variations for the height signal by subjecting the twice integrated vertical height indicative signal IFBA to 60 of combined pressure and temperature correction. This pressure correction 60 takes place with respect to QNH (Question Normal Height = measured air pressure reduced to the standard atmosphere at sea level) or QFE (Question Field Elevation = measured air pressure at the ground relative to the altitude) and at the same time as temperature correction with the signal STT. The signal is output at 80 as a pressure and temperature corrected signal IFBAPTC. The signal (only pressure-corrected) output at 70 IFBAPC corresponds to the prior art.
Das in Fig. 2 gezeigte Blockdiagramm gibt ein System zur Fehlerkompensation bei Temperaturabweichungen in barometrisch gestützten Trägheitssensorssystemen wieder, bei dem wiederum Messwerte der Beschleunigung in Höhenrichtung, d.h. erdfester z-Richtung, durch Beschleunigungsmesser 10 erfasst und gegebenenfalls geeignet transformiert werden und entsprechende Beschleunigungssignale erzeugt werden. Zur Erzeugung eines eine Geodätische Vertikalgeschwindigkeit repräsentierenden Signals GVS werden die Beschleunigungssignale in einem ersten Integrierer 20 ein erstes Mal integriert.The block diagram shown in Figure 2 represents a system for error compensation in temperature variations in barometric inertial sensor systems, in which measurements of acceleration in height direction, i. erdfester z-direction, detected by accelerometers 10 and, if appropriate, suitably transformed and corresponding acceleration signals are generated. To generate a geodesic vertical velocity signal GVS, the acceleration signals are integrated in a first integrator 20 for a first time.
Ein die Höhe anzeigendes Signals IFBA wird erzeugt, indem das durch einmalige Integration erhaltene Signal GVS in einem zweiten Integrierer 30 ein zweites Mal integriert wird. Das durch Trägheitsmessung gewonnene, die Höhe anzeigende Signal IFBA wird, nach Verzögerung ADS Delay, die die Signale IFBA und HSTDBARO auf eine einheitliche Zeitbasis bringt, wiederum in einem Subtrahierer 82 mit einem durch barometrische Mes- sung aus einer genormten Standardatmosphäre gewonnenen Höhenwert HSTDBARO abgeglichen und an dieses angepasst, indem die Differenz über eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 80 bezeichnete Rückkopplungsschleife (Feedback-Loop) zurückgeführt und mit dem Beschleunigungssignal und dem Geschwindigkeitssignal kombiniert wird, ähnlich wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Trägheitssensorssystem. Die Rückkopplungsschleife 80 um- fasst einen ersten Addierer 40, der vor dem ersten Integrierer 20 in den Pfad des Beschleunigungssignals eingefügt ist, und einen zweiten Addierer 50, der zwischen dem ersten Integrierer 20 und dem zweiten Integrierer 30 in den Pfad des einmal integrierten Beschleunigungssignals eingefügt ist. Dem ersten Addierer 40 wird das rückgekoppelte Signal einmal direkt nach Skalierung mit einer Konstante K2 und einmal nach Skalierung mit einer Konstante K3 und Integration in einem weiteren Integrierer 88 zugeführt. Dem zweiten Addierer 50 wird das rückgekoppelte Signal nach Skalierung mit einer Konstante Kl zugeführt.An altitude indicative signal IFBA is generated by integrating the single integration integrated signal GVS in a second integrator 30 a second time. The inertial measurement obtained altitude indicative signal IFBA, after delay ADS delay, which brings the signals IFBA and HSTDBARO on a uniform time base, again in a subtractor 82 with a barometric measurement by HSTDBARO adjusted and adapted to this by deriving the difference over a generally designated by the reference numeral 80 feedback loop (feedback loop) and combined with the acceleration signal and the speed signal, similar to that in Fig. 1 shown inertial sensor system. The feedback loop 80 includes a first adder 40 inserted in the path of the acceleration signal before the first integrator 20 and a second adder 50 inserted between the first integrator 20 and the second integrator 30 in the path of the once integrated acceleration signal is. The first adder 40 is supplied with the feedback signal once directly after scaling with a constant K2 and once after scaling with a constant K3 and integration in another integrator 88. The second adder 50 is supplied with the feedback signal after scaling with a constant Kl.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Trägheitssensorsystem erfolgt eine Fehlerkompensation zur Korrektur von Temperaturabweichungen durch Erzeugung einer Korrekturgröße, die eine Funktion der Abweichung der tatsächlichen Temperatur STT von der Standardtemperatur in der entsprechenden Höhe repräsentiert. Die im ersten Integrierer 20 einmal integrierten, die Geodätische Vertikalgeschwindigkeit in Höhen- oder Vertikalrichtung (erdfester z-Richtung) repräsentierenden Signale GVS werden bei 90 mit dieser die Temperaturabweichung repräsentierenden Korrekturgröße beaufschlagt und daraus ein temperaturkorrigiertes, die barometrische Vertikalgeschwindigkeit repräsentierendes Signal BVS erzeugt.In the inertial sensor system shown in FIG. 2, error compensation is performed for correcting temperature variations by generating a correction quantity representing a function of the deviation of the actual temperature STT from the standard temperature at the corresponding altitude. The signals GVS, once integrated in the first integrator 20, which represent the geodetic vertical velocity in the vertical or vertical direction (erdfester z direction), are acted upon at 90 by this correction variable representing the temperature deviation, and from this a temperature-corrected barometric vertical velocity signal BVS is generated.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Trägheitssensorssystem erfolgt eine weitere Fehlerkompensation zur Korrektur von Temperaturabweichungen für das Höhensignal, indem das zweimal integrierte, die Höhe in Vertikalrichtung anzeigende Signal IFBA bei 60 einer kombinierten Druck und Temperaturkorrektur unterzogen wird. Das Signal IFBA wird weiterhin, wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Trägheitssensorssystem einer Druckkorrektur 60 bezüglich QNH oder QFE unterzogen und gleichzeitig einer Temperaturkorrektur mit dem Signal STT und bei 80 als druck- und temperaturkorrigiertes Signal IFBAPTC ausgegeben. Das bei 70 ausgegebene Signal (nur druckkorrigiert) IFBAPC entspricht dem Stand der Technik. Nach einfacher Integration der mit der Korrekturgröße beaufschlagten Signale entstehen so temperaturkorrigierte Geschwindigkeitswerte BVS bzw. nach zweifacher Integration Positionswerte IFBA; IFBAPC, die einem barometrischen Höhensignal in hohem Maße entsprechen, und das Signal IFBAPTC, das einer geometrischen Höhe in besserem Maße entspricht .In the inertial sensor system shown in FIG. 2, another error compensation for correcting temperature variations for the height signal is performed by subjecting the twice-integrated vertical-direction-indicative signal IFBA to 60 of combined pressure and temperature correction. The signal IFBA will continue, as with the 1 subjected to pressure correction 60 with respect to QNH or QFE and simultaneously outputting a temperature correction with the signal STT and at 80 as a pressure and temperature-corrected signal IFBAPTC. The signal (only pressure-corrected) output at 70 IFBAPC corresponds to the prior art. After simple integration of the signals applied with the correction variable, temperature-corrected speed values BVS or, after two-fold integration, position values IFBA thus result; IFBAPC, which closely matches a barometric altitude signal, and the signal IFBAPTC, which corresponds better to a geometric altitude.
Alternativ können schon die die Messwerte der Beschleunigung in Höhenrichtung repräsentierenden Signale mit der die Temperaturabweichung repräsentierenden Korrekturgröße beaufschlagt und zur Erzeugung eines temperaturkorrigierten, die barometrische Vertikalgeschwindigkeit repräsentierenden Signals BVS einmal integriert und zur Erzeugung eines temperaturkorrigierten, die Höhe anzeigenden Signals IFBA; IFBAPC; IFBAPTC ein zweites mal integriert werden.Alternatively, the signals representing the accelerations in the height direction may already be applied with the correction variable representing the temperature deviation and integrated once to generate a temperature-corrected barometric vertical velocity signal BVS and to generate a temperature-corrected height-indicating signal IFBA; IFBAPC; IFBAPTC will be integrated a second time.
Die Korrekturgröße kann aus dem Verhältnis der tatsächlichen Temperatur STT zur Standardtemperatur in der entsprechenden Höhe erzeugt werden.The correction quantity can be generated from the ratio of the actual temperature STT to the standard temperature in the corresponding height.
Die Korrekturgröße kann aus der Differenz der tatsächlichen Temperatur STT zur Standardtemperatur in der entsprechenden Höhe erzeugt wird.The correction quantity can be generated from the difference between the actual temperature STT and the standard temperature at the corresponding altitude.
Insbesondere ist das Verfahren für ein automatisch arbeitendes Flugführungs- oder Flugregelsystem vorgesehen.In particular, the method is provided for an automatic flight guidance or flight control system.
Die statische und dynamische Genauigkeit des erfindungsgemäßen Systems erzielt eine erheblich höhere Genauigkeit in Vertikalmanövern. Diese Vorteile sind besonders in hochpräzisen Flugführungs- und Flugregelungssystemen unabdingbar. Einerseits steigt die absolut einhaltbare Genauigkeit bezüglich einer vordefinierten Flugbahn (z.B. Tiefflugführungssysteme), andererseits steigt durch die Konsistenz der Signale die Stabilität im Gesamtsystem. In der praktischen Erprobung konnten Stabilitätsgewinne um ca. l,5dB nachgewiesen werden. The static and dynamic accuracy of the system according to the invention achieves a significantly higher accuracy in vertical maneuvers. These advantages are indispensable especially in high-precision flight guidance and flight control systems. On the one hand, the absolutely maintainable accuracy with respect to a predefined trajectory (eg low-level flight guidance systems) increases, On the other hand, the consistency of the signals increases the stability in the overall system. In practical testing, stability gains of approx. 1.5dB could be demonstrated.
Bezugs zeichenlisteReference sign list
10 Beschleunigungsmesser10 accelerometers
20 Integrator20 integrator
30 Integrator30 integrator
40 Addierer40 adders
50 Addierer50 adders
60 Temperaturkorrektur60 temperature correction
70 Druckkorrektur70 pressure correction
80 Druckkorrektur80 pressure correction
82 ADS-Verzögerung82 ADS delay
88 Integrator88 integrator
90 Temperaturkorrektur 90 temperature correction

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zur Fehlerkompensation bei Temperaturabweichungen in barometrisch gestützten Trägheitssensorssystemen, bei dem Messwerte der Beschleunigung erfasst (10) und gegebenenfalls geeignet transformiert werden und ein entsprechendes Beschleunigungssignal (vert accel) erzeugt und dieses zur Erzeugung eines eine Geodätische Vertikalgeschwindigkeit repräsentierenden Signals (GVS) einmal integriert (20) und zur Erzeugung eines die Höhe anzeigenden Signals (IFBA) ein zweites mal integriert (30) wird, wobei das gewonnene, die Höhe anzeigende Signal mit einem durch barometrische Messung aus einer genormten Standardatmosphäre gewonnenen Höhenwert (HSTDBARO) abgeglichen (82) wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerkompensation die Erzeugung mindestens einer Korrekturgröße umfasst, die eine Funktion der Abweichung der tatsächlichen Temperatur (STT) von der Standardtemperatur in der entsprechenden Höhe repräsentiert, und dass das aus den Messwerten der Beschleunigung in der Höhenrichtung erzeugte Signal (vert accel; GVS; IFBA) mit der die Temperaturabweichung repräsentierenden jeweiligen Korrekturgröße beaufschlagt wird, so dass Geschwindigkeits- bzw. Positionswerte (BVS; IFBA;) entstehen, die einem standardbarometrischen Höhensignal nahezu entsprechen.1. A method for error compensation in the case of temperature deviations in barometrically supported inertial sensor systems, in which measured values of acceleration are detected (10) and if appropriate suitably transformed and a corresponding acceleration signal (vert accel) is generated and integrated once to generate a signal representing a geodetic vertical speed (GVS) (20) and for generating a signal indicating the height (IFBA) a second time integrated (30), wherein the obtained height-indicating signal is compared (82) with a height value (HSTDBARO) obtained by barometric measurement from a standard standardized atmosphere characterized in that the error compensation comprises the generation of at least one correction quantity representing a function of the deviation of the actual temperature (STT) from the standard temperature at the corresponding altitude, and that of the measured values of the acceleration in the Height direction generated signal (vert accel; GVS; IFBA) is applied with the respective correction variable representing the temperature deviation, so that speed or position values (BVS; IFBA;) which correspond to a standard barometric altitude signal are produced.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Messwerte der Beschleunigung in Höhenrichtung repräsentierende Signal (vert accel) mit der die Temperaturabweichung repräsentierenden Korrekturgröße beaufschlagt und zur Erzeugung eines temperaturkorrigierten, die barometrische Vertikalgeschwindigkeit repräsentierenden Signals (BVS) einmal integriert (20) und zur Erzeugung eines temperaturkorrigierten, die Höhe anzeigenden Signals (IFBA; IFBAPC; IFBAPTC) ein zweites Mal integriert (30) wird. 2. Method according to claim 1, characterized in that the signal representing the measured values of the acceleration in the height direction (vert accel) is applied to the correction variable representing the temperature deviation and integrated once for generating a temperature-corrected signal (BVS) representing the barometric vertical velocity (20). and integrating (30) a second time to produce a temperature-corrected height-indicating signal (IFBA; IFBAPC; IFBAPTC).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das einmal integrierte (20), die Geodätische Vertikalgeschwindigkeit in Höhenrichtung repräsentierende Signal (GVS) mit der die Temperatur-abweichung repräsentierenden Korrekturgröße beaufschlagt (90) und daraus ein temperaturkorrigiertes, die barometrische Vertikalgeschwindigkeit repräsentierendes Signal (BVS) erzeugt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the once integrated (20) representing the vertical vertical velocity in the vertical direction signal (GVS) applied to the temperature deviation representing the correction quantity (90) and therefrom a temperature-corrected, the barometric vertical velocity representing signal (BVS) is generated.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das temperaturkorrigierte, die barometrische Vertikalgeschwindigkeit repräsentierende Signal (BVS) zur Erzeugung eines temperaturkorrigierten, die Höhe anzeigenden Signals (IFBA; IFBAPC; IFBAPTC) ein zweites Mal integriert4. Method according to claim 3, characterized in that the temperature-corrected barometric vertical velocity signal (BVS) is integrated a second time to produce a temperature-corrected height-indicating signal (IFBA; IFBAPC; IFBAPTC)
(30) wird.(30) becomes.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweimal integrierte (30), die temperaturkorrigierte Höhe anzeigende Signal (IFBA) einer weiteren Temperaturkorrektur und Druckkorrektur (60) unterzogen wird.5. The method of claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the twice integrated (30), the temperature-corrected height indicative signal (IFBA) is subjected to a further temperature correction and pressure correction (60).
6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweimal integrierte (30), die temperaturkorrigierte Höhe anzeigende Signal (IFBA) zur Erzeugung eines temperatur- und druckkorrigierten Signals (IFBAPTC) einer Temperatur- und Druckkorrektur (60) bezüglich QNH oder QFE unterzogen wird.6. The method of claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that the twice integrated (30), the temperature-corrected altitude indicative signal (IFBA) for generating a temperature and pressure corrected signal (IFBAPTC) of a temperature and pressure correction (60) is subject to QNH or QFE.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgröße aus dem Verhältnis der tatsächlichen Temperatur (STT) zur Standardtemperatur in der entsprechenden Höhe erzeugt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the correction quantity is generated from the ratio of the actual temperature (STT) to the standard temperature in the corresponding height.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgröße aus der Differenz der tatsächlichen Temperatur (STT) zur Standardtemperatur in der entsprechenden Höhe erzeugt wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the correction quantity is generated from the difference of the actual temperature (STT) to the standard temperature in the corresponding height.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgröße aus einem funktionalen Zusammenhang der tatsächlichen Temperatur (STT) zur Standardtemperatur und der Druckabweichung repräsentiert durch QNH oder QFE in der entsprechenden Höhe erzeugt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the correction quantity is generated from a functional relationship of the actual temperature (STT) to the standard temperature and the pressure deviation represented by QNH or QFE in the corresponding height.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren für ein automatisch arbeitendes Flugregelsystem vorgesehen ist.10. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the method is provided for an automatically operating flight control system.
11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 11. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 9.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112882072A (en) * 2021-01-15 2021-06-01 中国人民解放军海军航空大学 Aircraft inertia and GPS hybrid altitude measurement method based on error feedback

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4882697A (en) * 1987-04-16 1989-11-21 Honeywell Inc. Stabilization control circuit for vertical position in an inertial navigator
US6216064B1 (en) * 1998-02-24 2001-04-10 Alliedsignal Inc. Method and apparatus for determining altitude
WO2002010680A2 (en) * 2000-07-27 2002-02-07 Innovative Solutions & Support, Inc. Method and system for high precision altitude measurement over hostile terrain
US6819983B1 (en) * 2002-12-03 2004-11-16 Rockwell Collins Synthetic pressure altitude determining system and method with wind correction
US20050159857A1 (en) * 2004-01-15 2005-07-21 Flash Parlini System and method for determining aircraft tapeline altitude
US20060247828A1 (en) * 2004-09-17 2006-11-02 Ricardo Ardila Method for providing terrain alerts and display utilizing temperature compensated and GPS altitude data

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3634023A1 (en) * 1986-10-07 1988-04-21 Bodenseewerk Geraetetech INTEGRATED, REDUNDANT REFERENCE SYSTEM FOR FLIGHT CONTROL AND FOR GENERATING COURSE AND LOCATION INFORMATION
FR2852685B1 (en) * 2003-03-19 2005-05-20 Airbus France METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING AT LEAST ONE VERTICAL POSITION INFORMATION OF AN AIRCRAFT.
DE102005029217B3 (en) * 2005-06-22 2007-01-18 Eads Deutschland Gmbh Method for determining a navigation solution of a navigation system with a terrain navigation module and navigation system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4882697A (en) * 1987-04-16 1989-11-21 Honeywell Inc. Stabilization control circuit for vertical position in an inertial navigator
US6216064B1 (en) * 1998-02-24 2001-04-10 Alliedsignal Inc. Method and apparatus for determining altitude
WO2002010680A2 (en) * 2000-07-27 2002-02-07 Innovative Solutions & Support, Inc. Method and system for high precision altitude measurement over hostile terrain
US6819983B1 (en) * 2002-12-03 2004-11-16 Rockwell Collins Synthetic pressure altitude determining system and method with wind correction
US20050159857A1 (en) * 2004-01-15 2005-07-21 Flash Parlini System and method for determining aircraft tapeline altitude
US20060247828A1 (en) * 2004-09-17 2006-11-02 Ricardo Ardila Method for providing terrain alerts and display utilizing temperature compensated and GPS altitude data

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112882072A (en) * 2021-01-15 2021-06-01 中国人民解放军海军航空大学 Aircraft inertia and GPS hybrid altitude measurement method based on error feedback

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