基于多源数据融合的飞机自适应刹车能量状态识别方法与流程

本技术实施例涉及飞机刹车控制，特别涉及基于多源数据融合的飞机自适应刹车能量状态识别方法。

背景技术：

1、飞机着陆构型较多，一般分为正常着陆放伞构型、正常着陆不放伞构型、最大着陆放伞构型、最大着陆不放伞构型和中止起飞构型等构型，各种构型之间的能量差异较大。

2、基于能量的自适应刹车方法的核心是飞机自适应刹车能量状态的识别，常规的飞机自适应刹车控制方法，不直接进行刹车能量状态识别，而是采用刹车时的减速率变化率反算飞机能量，但减速率变化率由于受各种减速的非线性影响，往往存在偏离过大的问题，从而严重影响临界打滑系数的计算，进而造成刹车减速率低或超调打滑现象。同时，业内使用的基于能量的自适应刹车控制方法识别刹车能量数据源少，仅通过机轮速度等刹车系统内部数据进行识别，计算过程长，延迟时间长，不利于刹车系统控制。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种基于多源数据融合的飞机自适应刹车能量状态识别方法，旨在解决常规的飞机自适应刹车控制方法，不直接进行刹车能量状态识别，而采用刹车时的减速率变化率反算飞机能量，由于减速率变化率受各种减速的非线性影响，飞机能量计算存在较大误差，从而导致飞机刹车减速率低或出现超调打滑的问题。

2、为解决上述技术问题，本技术的实施例提供了一种基于多源数据融合的飞机自适应刹车能量状态识别方法，包括以下步骤：获取飞机质量、飞机飞行数据和飞机着陆数据；其中，所述飞机飞行数据包含飞机决断速度、飞机起飞过程中减速伞释放状态和飞机起飞的发动机转速，所述飞机着陆数据包含飞机着陆过程中减速伞释放状态和飞机着陆的发动机转速；根据飞机质量、飞机决断速度、飞机起飞过程中减速伞释放状态和飞机起飞的发动机转速，确定中止起飞自适应刹车能量；根据预设的自适应刹车能量状态下刹车压力控制基准对中止起飞自适应刹车能量进行能量状态识别，得到中止起飞自适应刹车能量状态；根据飞机质量、飞机决断速度、飞机着陆过程中减速伞释放状态和飞机着陆的发动机转速，确定着陆刹车自适应刹车能量；根据预设的自适应刹车能量状态下刹车压力控制基准对着陆刹车自适应刹车能量进行能量状态识别，得到着陆刹车自适应刹车能量状态。

3、本技术的实施例还提供了一种基于多源数据融合的飞机自适应刹车能量状态识别方法系统，包括：飞机飞行数据采集模块、中止起飞自适应刹车能量获取模块、中止起飞自适应刹车能量状态获取模块、着陆刹车自适应刹车能量获取模块和着陆刹车自适应刹车能量状态获取模块；所述飞机飞行数据获取模块用于获取飞机质量、飞机飞行数据和飞机着陆数据；其中，所述飞机飞行数据包含飞机决断速度、飞机起飞过程中减速伞释放状态和飞机起飞的发动机转速，所述飞机着陆数据包含飞机着陆过程中减速伞释放状态和飞机着陆的发动机转速；所述中止起飞自适应刹车能量获取模块用于根据飞机质量、飞机决断速度、飞机起飞过程中减速伞释放状态和飞机起飞的发动机转速，确定中止起飞自适应刹车能量；所述中止起飞自适应刹车能量状态获取模块用于根据预设的自适应刹车能量状态下刹车压力控制基准对中止起飞自适应刹车能量进行能量状态识别，得到中止起飞自适应刹车能量状态；所述着陆刹车自适应刹车能量获取模块用于根据飞机质量、飞机决断速度、飞机着陆过程中减速伞释放状态和飞机着陆的发动机转速，确定着陆刹车自适应刹车能量；所述着陆刹车自适应刹车能量状态获取模块用于根据预设的自适应刹车能量状态下刹车压力控制基准对着陆刹车自适应刹车能量进行能量状态识别，得到着陆刹车自适应刹车能量状态。

4、本技术的实施例还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器中存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述基于多源数据融合的飞机自适应刹车能量状态识别方法。

5、本技术的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于多源数据融合的飞机自适应刹车能量状态识别方法。

6、本技术的实施例提供的基于多源数据融合的飞机自适应刹车能量状态识别方法，针对常规的飞机自适应刹车控制方法不直接进行刹车能量状态识别，而采用刹车时的减速率变化率反算飞机能量，从而导致飞机能量计算误差较大的问题，首先根据飞机质量、飞机速度计算飞机动能，根据减速伞状态评估能量损失对飞机动能进行修正，根据飞机起飞、着陆的发动机转速计算飞机能量补充，对飞机动能进行进一步修正，最后依据修正后的飞机动能进行刹车能量状态识别，使得刹车能量值的计算误差降低，且提升飞机自适应刹车能量状态识别的速率与准确性，为自适应刹车确定关键核心基础。

7、在一些可选的实施例中，所述根据飞机质量、飞机决断速度、飞机起飞过程中减速伞释放状态和飞机起飞的发动机转速，确定中止起飞自适应刹车能量，包括：

8、根据飞机决断速度和飞机质量获取起飞首次能量，并根据飞机起飞过程中减速伞释放状态和飞机起飞的发动机转速对起飞首次能量进行修正，得到调整后的起飞首次能量；

9、基于预设的起飞二次能量计算条件，获取满足起飞二次能量计算条件时的飞机速度作为飞机中止飞行速度；

10、根据飞机中止飞行速度和飞机质量获取起飞二次能量，并根据飞机起飞过程中减速伞释放状态和飞机起飞的发动机转速对起飞二次能量进行修正，得到调整后的起飞二次能量；

11、根据调整后的起飞首次能量和调整后的起飞二次能量，得到中止起飞自适应刹车能量。

12、在一些可选的实施例中，所述根据飞机决断速度和飞机质量获取起飞首次能量，计算公式如下：

13、et0＝0.5×m×(v1)2

14、其中，et0表示起飞首次能量，m表示飞机质量，v1表示飞机决断速度。

15、在一些可选的实施例中，所述根据飞机起飞过程中减速伞释放状态和飞机起飞的发动机转速对起飞首次能量进行修正，得到调整后的起飞首次能量，包括：

16、若飞机起飞过程中减速伞放出，对起飞首次能量乘以第一调整系数k0，记为修正起飞首次能量；若飞机起飞过程中减速伞未放出，记起飞首次能量为修正起飞首次能量；其中，第一调整系数k0为预设常数，k0取值范围为0.65到0.75；

17、若飞机起飞的发动机转速大于或等于90％，对修正起飞首次能量乘以第二调整系数k1，记为调整后的起飞首次能量；若飞机起飞的发动机转速小于90％，记修正起飞首次能量为调整后的起飞首次能量；其中，第二调整系数k1为预设常数，k1取值范围为1.25到1.35。

18、在一些可选的实施例中，所述根据飞机中止飞行速度和飞机质量获取起飞二次能量，计算公式如下：

19、et3＝0.5×m×(v)2

20、其中，et3表示起飞二次能量，m表示飞机质量，v表示飞机中止飞行速度。

21、在一些可选的实施例中，所述根据调整后的起飞首次能量和调整后的起飞二次能量，得到中止起飞自适应刹车能量，包括：

22、记调整后的起飞二次能量为中止起飞自适应刹车能量，若飞机不满足预设的起飞二次能量计算条件，记调整后的起飞首次能量为中止起飞自适应刹车能量。

23、在一些可选的实施例中，所述根据预设的自适应刹车能量状态下刹车压力控制基准对中止起飞自适应刹车能量进行能量状态识别，得到中止起飞自适应刹车能量状态，包括：

24、当中止起飞自适应刹车能量小于18mj时，记中止起飞自适应刹车能量状态为p0；当中止起飞自适应刹车能量大于或等于18mj且小于24mj时，记中止起飞自适应刹车能量状态为p1；当中止起飞自适应刹车能量大于或等于24mj且小于30mj时，记中止起飞自适应刹车能量状态为p2；当中止起飞自适应刹车能量大于30mj时，记中止起飞自适应刹车能量状态为p3。