本发明涉及民用飞机机载设备设计的，具体涉及一种基于混合余度高度信号的监控表决方法和系统。
背景技术：
1、对于现代大型民用客机，安装两套或三套独立的无线电高度表，输出的无线电高度信号用于自动飞行起飞复飞模式控制律、ws模式控制律、低能量告警和地面破升接地检测逻辑等。当安装两套无线电高度表时，如果一套无线电高度设备出现故障，系统无法有效隔离故障无线电信号，可能会影响近地警告系统、空中交通管制和防撞系统、风切变防护等功能的正常使用,而且会出现不适时近地警告系统的警戒、起落架未放下警示信息、autoland告警灯相关的警示信息或语音提示。
2、在起飞和着陆阶段，飞行机组监控和交叉检查较多的飞行参数和fma指示信息，同时飞行机组还需操纵控制飞机。无线电信号故障导致部分功能无法使用，机组手动操作会增加工作负担，相关的告警信息会对机组监控和交叉检查飞行参数造成干扰，不利于飞行安全。
3、为了满足飞行的高安全性和高可靠性，民航客机大多采用多余度硬件冗余，配置多套设备，但是采用这样的方法会带来许多缺点：一方面，多余度的传感器增加了信号传输的难度，相应的线缆数目增加，布线也更加复杂；另一方面，为了降低多余度传感器产生的共模故障影响，现代民机广泛采用了非相似的余度设计技术，这对航空公司的维修带来挑战，在航空公司不储备相应型号故障传感器的情况下，飞机的派遣率将大大降低。同时多余度传感器配置会带来运营成本和飞机重量的增加。
4、多余度信号表决算法方面，工程上多采用简单实用的中值表决法、算术平均表决法、多数一致表决法。针对双余度信号，往往通过余度信号间做差判断信号是否一致，很难对故障进行准确隔离。
5、因此，亟需一种对现有技术进行改进的系统和方法。
技术实现思路
1、提供本
技术实现要素：
来以简化形式介绍将在以下具体实施方式部分中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
2、由于现有的监控表决方法无法有效地精确检测隔离故障信号，因此为提高ra(radio altimeter，无线电高度表)信号的可用性和完整性，以及有效监测隔离故障无线电信号，本发明的技术方案引入气压高度信号并修正得到高度信号的解析余度，从而构成三余度混合信号监控表决架构。当两路无线电高度不一致时，分别与解析得到的气压高度信号比较，监测并隔离故障无线电信号，以使得表决输出的信号更接近真实值。
3、具体而言，在本发明的一个实施例中，公开了一种用于基于混合余度高度信号来进行监控表决的方法，该方法包括：
4、读取气压高度信号以及硬件双余度ra信号，该硬件双余度ra信号包括第一ra表决信号和第二ra表决信号；
5、对该第一ra表决信号和该第二ra表决信号进行一致性检验；
6、在该一致性检验通过的情况下输出该第一ra表决信号与该第二ra表决信号的均值并确定该均值有效；
7、在该一致性检验未通过的情况下确定该未通过情况的计数器是否超限或者该未通过情况是否大于连续n拍；以及
8、在该计数器超限或者该未通过情况大于连续n拍的情况下将该第一ra表决信号和该第二ra表决信号分别与该气压高度信号相比较以隔离故障高度信号并输出有效高度信号。
9、在本发明的一个实施例中，该第一ra表决信号和该第二ra表决信号是基于来自ra传感器的两个通道的ra信号，经由内层监控表决来生成的。
10、在本发明的一个实施例中，该一致性检验进一步包括将该第一ra表决信号与该第二ra表决信号相比较以确定两者误差是否小于第一门限值，并且在该误差小于该第一门限值的情况下确定该一致性检验通过。
11、在本发明的一个实施例中，读取气压高度信号以及硬件双余度ra信号进一步包括：
12、对该气压高度信号进行修正以获取经修正的气压高度信号的解析值；以及
13、获取该第一ra表决信号和该第二ra表决信号的信号值。
14、在本发明的上述实施例中，隔离故障高度信号并输出有效高度信号进一步包括：
15、将该第一ra表决信号的信号值与该经修正的气压高度信号的解析值相比较以确定两者的第一误差是否小于第二门限值；
16、将该第二ra表决信号的信号值与该解析值相比较以确定两者的第二误差是否小于该第二门限值；
17、在该第一误差小于该第二门限值的情况下输出该第一ra表决信号并将其作为有效高度信号；
18、在该第二误差小于该第二门限值的情况下输出该第二ra表决信号并将其作为有效高度信号；以及
19、在该第一误差和该第二误差均不小于该第二门限值的情况下输出安全值并将该第一ra表决信号和该第二ra表决信号归为故障高度信号。
20、在本发明的一个实施例中，该方法进一步包括：
21、在该计数器未超限且该未通过情况不大于连续n拍的情况下输出该均值并基于该未通过情况是否大于连续m拍来确定该均值是否有效，其中m<n，并且
22、其中基于该未通过情况是否大于连续m拍来确定该均值是否有效进一步包括：
23、在大于连续m拍的情况下确定该均值无效；以及
24、在不大于连续m拍的情况下确定该均值有效。
25、在本发明的另一个实施例中，公开了一种用于基于混合余度高度信号来进行监控表决的系统，该系统包括：
26、内层监控表决模块，其被配置成基于来自ra传感器的两个通道的ra信号来生成硬件双余度ra信号，该硬件双余度ra信号包括第一ra表决信号和第二ra表决信号；以及
27、外层监控表决模块，其被配置成：
28、对该第一ra表决信号和该第二ra表决信号进行一致性检验；
29、在该一致性检验通过的情况下输出该第一ra表决信号与该第二ra表决信号的均值并确定该均值有效；
30、在该一致性检验未通过的情况下确定该未通过情况的计数器是否超限或者该未通过情况是否大于连续n拍；以及
31、在该计数器超限或者该未通过情况大于连续n拍的情况下读取气压高度信号并将该第一ra表决信号和该第二ra表决信号分别与该气压高度信号相比较以隔离故障高度信号并输出有效高度信号。
32、在本发明的一个实施例中，该外层监控表决模块被进一步配置成通过以下操作来进行该一致性检验：将该第一ra表决信号与该第二ra表决信号相比较以确定两者误差是否小于第一门限值，并且在该误差小于该第一门限值的情况下确定该一致性检验通过。
33、在本发明的一个实施例中，该外层监控表决模块被进一步配置成：
34、对该气压高度信号进行修正以获取经修正的气压高度信号的解析值；以及
35、获取该第一ra表决信号和该第二ra表决信号的信号值。
36、在本发明的上述实施例中，该外层监控表决模块被进一步配置成通过以下操作来隔离故障高度信号并输出有效高度信号：
37、将该第一ra表决信号的信号值与该经修正的气压高度信号的解析值相比较以确定两者的第一误差是否小于第二门限值；
38、将该第二ra表决信号的信号值与该解析值相比较以确定两者的第二误差是否小于该第二门限值；
39、在该第一误差小于该第二门限值的情况下输出该第一ra表决信号并将其作为有效高度信号；
40、在该第二误差小于该第二门限值的情况下输出该第二ra表决信号并将其作为有效高度信号；以及
41、在该第一误差和该第二误差均不小于该第二门限值的情况下输出安全值并将该第一ra表决信号和该第二ra表决信号归为故障高度信号。
42、在本发明的一个实施例中，该外层监控表决模块被进一步配置成：
43、在该计数器未超限且该未通过情况不大于连续n拍的情况下输出该均值并基于该未通过情况是否大于连续m拍来确定该均值是否有效，其中m<n，并且
44、其中该外层监控表决模块还被进一步配置成：
45、在大于连续m拍的情况下确定该均值无效；以及
46、在不大于连续m拍的情况下确定该均值有效。
47、在本发明的又一个实施例中，还公开了一种计算机存储介质，其存储用于基于混合余度高度信号来进行监控表决的指令，包括：
48、用于读取气压高度信号以及硬件双余度ra信号的指令，该硬件双余度ra信号包括第一ra表决信号和第二ra表决信号；
49、用于对该第一ra表决信号和该第二ra表决信号进行一致性检验的指令；
50、用于在该一致性检验通过的情况下输出该第一ra表决信号与该第二ra表决信号的均值并确定该均值有效的指令；
51、用于在该一致性检验未通过的情况下确定该未通过情况的计数器是否超限或者该未通过情况是否大于连续n拍的指令；以及
52、用于在该计数器超限或者该未通过情况大于连续n拍的情况下将该第一ra表决信号和该第二ra表决信号分别与该气压高度信号相比较以隔离故障高度信号并输出有效高度信号的指令。
53、在结合附图研读了下文对本发明的具体示例性实施例的描述之后，本发明的其他方面、特征和实施例对于本领域普通技术人员将是明显的。尽管本发明的特征在以下可能是针对某些实施例和附图来讨论的，但本发明的全部实施例可包括本文所讨论的有利特征中的一个或多个。换言之，尽管可能讨论了一个或多个实施例具有某些有利特征，但也可以根据本文讨论的本发明的各种实施例使用此类特征中的一个或多个特征。以类似方式，尽管示例性实施例在下文可能是作为设备、系统或方法实施例进行讨论的，但是应当领会，此类示例性实施例可以在各种设备、系统、和方法中实现。
1.一种用于基于混合余度高度信号来进行监控表决的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一ra表决信号和所述第二ra表决信号是基于来自ra传感器的两个通道的ra信号，经由内层监控表决来生成的。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述一致性检验进一步包括：将所述第一ra表决信号与所述第二ra表决信号相比较以确定两者误差是否小于第一门限值，并且在所述误差小于所述第一门限值的情况下确定所述一致性检验通过。
4.如权利要求1所述的方法，其中读取气压高度信号以及硬件双余度ra信号进一步包括：
5.如权利要求4所述的方法，其中隔离故障高度信号并输出有效高度信号进一步包括：
6.如权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括：
7.一种用于基于混合余度高度信号来进行监控表决的系统，所述系统包括：
8.如权利要求7所述的系统，其中所述外层监控表决模块被进一步配置成通过以下操作来进行所述一致性检验：
9.如权利要求7所述的系统，其中所述外层监控表决模块被进一步配置成：
10.如权利要求9所述的系统，其中所述外层监控表决模块被进一步配置成通过以下操作来隔离故障高度信号并输出有效高度信号：
11.如权利要求7所述的系统，其中所述外层监控表决模块被进一步配置成：
