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嵌入式大气数据传感(Flush Airdata Sensing, FADS)系统是一种依靠嵌入在飞行器前端的压力传感器阵列来测量飞行器表面的压力分布,并由此压力分布间接获得飞行参数的飞行数据传感系统。与传统的基于空速管的大气数据传感系统相比,FADS系统在精度、可靠性、适应范围上都具有更大的优势。飞行器表面的压力分布是大气数据(迎角、侧滑角、动压、静压)的非线性函数,这个函数主要可以从空气动力学模型得到。通过对该数学模型的求解,可以解出大气数据。在求解之后,还需要进行校正。一般是先通过三点法求解当地迎角和当地侧滑角,然后用迭代算法求解动压和静压,最后采用多项式拟合的方法进行校正。这种方法包括迭代运算,运算速度较慢,而且收敛性的分析很困难。用多项式拟合的方法进行的迎角和侧滑角的校正精度较高,但是对于形压系数的校正拟合效果不能令人满意,影响校正的精度。同时多项式拟合实际上包括过多的系数(因为每个系数都是马赫数的函数),校正工作极其繁琐。针对上述不足之处,论文的后半部分提出了关于FADS系统的改进算法。其中包括:1.应用最小二乘法,对马赫数的泰勒求解公式进行优化,优化后的求解公式采用5次多项式即可在精度上优于原有的9次多项式,可以提高运算速度;2.提出应用广义逆矩阵简化非线性方程组:在已经求解出迎角与侧滑角的前提下,直接从原始的压力向量中提取出总压,并且提出了动压修正比的概念。总压、动压修正比,与迎角和侧滑角一起,包括了计算动压和静压的足够信息,并且在求解精度上是原始方程组的最小二乘解。这样后续计算不再依赖原始的压力向量,简化了计算;3.提出改进的迭代算法求解动压、静压和马赫数:改进的迭代算法只有一个迭代变量,有利于分析迭代算法的收敛性,并且提高运算速度;4.提出应用BP网络求解动压和静压以及进行校正:由于训练是飞行前进行的,因此对实时性没有影响。相反,BP网络避免了迭代运算,大大的提高了运算速度和可靠性。另外,应用BP网络进行校正具有较高的拟合精度和可靠性;5.提出了一套完整的FADS系统的BP网络算法:该算法首先应用三点法求取