一种飞机自主着陆运行时保证方法、电子设备及存储介质

本发明涉及飞机自动驾驶，特别是涉及一种飞机自主着陆运行时保证方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、运行时保证技术(rta，runtime assurance)，是一种面向各行业复杂系统的新兴技术，初步解决了一些系统行为难预测，难解释和不安全的问题，保证了系统的可靠性、鲁棒性和现实性能，在未来具有很大的发展空间。

2、飞机自动驾驶系统可以工作在起飞、巡航、下降、着陆等飞行阶段，增加了飞行安全和飞行状态的稳定性，有效减轻了飞行员的工作负担。在进近着陆阶段，现有的飞机着陆引导功能主要依靠仪表着陆系统(instrument landing system，ils)、全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)等，存在建设和维护更新成本高、对机组人员的技术要求高等问题。随着人工智能技术的发展，视觉着陆系统(visual landingsystem，vls)成为飞机自主着陆时提供飞行指引的新选择。基于人工智能技术的vls具有很多优势，但也存在可信性和鲁棒性不高，应用场景受限等安全风险

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种飞机自主着陆运行时保证方法、电子设备及存储介质，能够在提高飞机自主着陆性能和效率的同时保证飞行过程的安全。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种飞机自主着陆运行时保证方法，包括：

4、获取监测数据；所述监测数据包括外部环境信息和飞行状态信息；

5、将所述监测数据传输至输入管理器中进行数据调节和动态一致性检查，并输出关联信息；

6、判断所述关联信息是否满足基于视觉的自主着陆功能运行设计域；

7、若是，则利用安全监视器控制rta开关选择进入基于视觉的自主着陆功能模块，计算飞机相对于跑道起点的位置与跑道的坡度，修正飞行高度和滑降坡，并输出第一指引信息；

8、若否，则利用安全监视器控制rta开关选择进入基于仪表着陆系统的传统着陆功能模块，根据无线电信标的垂直和水平导航指引信号、指点信标的距离和决断信息，确定飞机在机场的位置和高度，并输出第二指引信息；

9、当飞机执行所述第二指引信息时，判断是否需要飞行员干预；

10、若是，则由飞行员输出第三指引信息；

11、根据所述第一指引信息、所述第二指引信息或所述第三指引信息控制飞机着陆。

12、可选地，所述外部环境信息包括：能见度、日照时间、跑道标识和位置信息、飞机与跑道的距离、飞机相对高度、滑降角度、横向偏离角度。

13、可选地，所述飞行状态信息包括：方位角、俯仰角和翻滚角。

14、可选地，所述自主着陆功能运行设计域，具体包括：

15、能见度大于4公里；

16、日照时间根据太阳方向与水平面之间的垂直角度和与跑道中线之间的水平角度判断，太阳仰角高于5度；

17、滑降角度在2.5度到5度之间；

18、跑道标识和位置信息要求为识别到跑道中心线和编号标记；

19、飞机与跑道的距离在0.3海里到2海里之间；

20、横向偏离角度小于5度；

21、飞机方位角小于30度；

22、飞机俯仰角小于20度；

23、飞机翻滚角小于30度。

24、本发明还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据上述的飞机自主着陆运行时保证方法。

25、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的飞机自主着陆运行时保证方法。

26、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

27、本发明公开了一种飞机自主着陆运行时保证方法、电子设备及存储介质，所述方法包括获取监测数据；所述监测数据包括外部环境信息和飞行状态信息；将所述监测数据传输至输入管理器中进行数据调节和动态一致性检查，并输出关联信息；判断所述关联信息是否满足基于视觉的自主着陆功能运行设计域；若是，则通过基于视觉的自主着陆功能模块控制，若否，则通过基于仪表着陆系统的传统着陆功能模块控制，并由飞行员判断是否进行干预控制。本发明能够在提高飞机自主着陆性能和效率的同时保证飞行过程的安全。

技术特征：

1.一种飞机自主着陆运行时保证方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的飞机自主着陆运行时保证方法，其特征在于，所述外部环境信息包括：能见度、日照时间、跑道标识和位置信息、飞机与跑道的距离、飞机相对高度、滑降角度、横向偏离角度。

3.根据权利要求1所述的飞机自主着陆运行时保证方法，其特征在于，所述飞行状态信息包括：方位角、俯仰角和翻滚角。

4.根据权利要求1所述的飞机自主着陆运行时保证方法，其特征在于，所述自主着陆功能运行设计域，具体包括：

5.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1-4中任一项所述的飞机自主着陆运行时保证方法。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的飞机自主着陆运行时保证方法。

技术总结
本发明公开一种飞机自主着陆运行时保证方法、电子设备及存储介质，涉及飞机自动驾驶技术领域。所述方法包括：获取监测数据；所述监测数据包括外部环境信息和飞行状态信息；将所述监测数据传输至输入管理器中进行数据调节和动态一致性检查，并输出关联信息；判断所述关联信息是否满足基于视觉的自主着陆功能运行设计域；若是，则通过基于视觉的自主着陆功能模块控制，若否，则通过基于仪表着陆系统的传统着陆功能模块控制，并由飞行员判断是否进行干预控制。本发明能够在提高飞机自主着陆性能和效率的同时保证飞行过程的安全。

技术研发人员：陈曦,董磊,刘嘉琛,赵长啸,王鹏
受保护的技术使用者：中国民航大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29