Árbók VFÍ - 01.01.1991, Blaðsíða 193

Ratsjárgögn 191
áöur en lýst er yfir að nýr ferill sé kominn til sögunnar. Þegar þessu ástandi er náð hefst
síðan vinnsla ferilsins.
Þessi vinnsla felst m.a. í að framreikna stöðu ferlanna með þcim hraða og stefnu, sem
fékkst í síðustu umferð ratsjárinnar. Jafnframt eru reiknuö út líkindasvæði, sem umlykja
þessa útreiknuðu stöðu og gefa hugmynd um hvar flugvélin geti verið stödd. Er þá tekið
tillit til þess, að hún getur tekið beygju og sveigt af leið, auk þess sem skekkjur geta verið í
mælingum ratsjárinnar. Síðan eru nýjar mælingar frá ratsjánni tengdar við ferlana. Þetta
dæmi getur orðið allflókið, þegar fleiri en ein flugvél er stödd í næsta nágrenni og margir
tengimöguleikar eru fyrir hendi. Er þá beitt bestun til að ákvarða þessar tengingar. Hér
þarf m.a. að gera ráð fyrir, að gögnin geti bjagast í móttöku eða einhvers staðar á leið
sinni frá ratsjánni til tölvunnar. Þannig er ekki óalgengt að auðkenni og flughæð geti
brenglast.
Þegar lokið er við að para saman einstakar ratsjármælingar og þá ferla, sem tölvan
geymir, eru ferilgögnin uppreiknuð með algrímum ferilsíunnar. Nýju mælingarnar eru þá
notaðar til að reikna nýja staðsetningu og hraða. Nota má ýmis algrími í þessu skyni, en
algengust er svonefnd alfa-beta sía. Þetta er sú aðferð, sem notuð er í fyrstu útgáfu af
ferilkerfi kerfisverkfræðistofu. Þetta algrími byggist á tiltölulega cinföldu líkani af
hreyfieiginleikum flugvéla. Þannig er nýja staðsetningarmælingin notuð til að leiðrétta
stöðu og hraða viðkomandi ferils skv. eftirfarandi jöfnum:
x+ = x_+ alfa*dx
v+ = + beta*dx
þar sem
x = stöðuvektor ferils
v = hraðavektor ferils
dx = mismunur á framreiknaðri og mældri stöðu
alfa = mögnunargildi stöðuleiðréttingar
beta = mögnunargildi hraðaleiðréttingar
Mínusmerkið gefur til kynna að viðkomandi gildi er framreiknað frá fyrri mælingu, en
plúsmerkið táknar að gildið hefur verið leiðrétt með mælingunni, sem barst frá ratsjánni.
Algrímið er í sjálfu sér ntjög einfalt oger á því formi, sem tíðkast í Kalman síum. Er þá
líklegasta gildi mælingarinnar reiknað út og það borið saman við raunverulega mælingu.
Mismunurinn er síðan notaður til þess að leiðrétta útreiknaða gildið á þann hátt sem sýnt
er hér að ofan. Eiginleikar alfa-beta síunnar felást hinsvegar í þeim gildum, sem valin eru
fyrir alfa og beta. Þessi gildi eru reyndar breytileg og er breytt í samræmi við hreyfingar
flugvélarinnar eins og þær birtast í mælingum ratsjárinnar. Þessi sía hefur því aðlögunar-
hæfni, sem felst í því, að alfa-beta gildin verða stærri eftir því sem flugvélin víkur hraðar
frá beinum ferli. Helsti kostur alfa-beta síunnar er, að reikningar hennar eru fremur
einfaldir og taka því skamman tíma. Þetta skiptir talsveröu máli, þar sem ferilreikning-
arnir mega ekki valda neinum töfum, sem heitið geta. Hinsvegar kemur mjög til greina að
nota mun fullkomnari algrími í framtíöinni, sem byggjast á flóknari stærðfræðilegum
líkönum af hegðun flugvélanna. Afköst tölva hafa aukist svo mjög, að slíkt er nú fyllilega
raunhæft.
Þegar ofangreindri vinnslu er lokið myndar feriltölvan sérstakt skeyti, sem sent er til
RDS tölvunnar. Þetta skeyti er síðan sent til skjátölvunnar, sem setur ferilgögnin fram á
skjáinn. Ferilvinnslan gerir það að verkum, að þessi gögn eru niun fullkomnari en hráar
mælingarnar frá ratsjánni. I fyrsta lagi er staðsetningin nákvæmari en einstakar mælingar
ratsjárinnar. í öðru lagi ergefinn upp hraði ogstefna, sem hjálparflugumferðarstjóranum