[發(fā)明專利]一種確定無人機(jī)機(jī)場跑道的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210122135.6
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102636796A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡強(qiáng);成海朋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天空氣動力技術(shù)研究院
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44;G01S19/41
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種確定無人機(jī)機(jī)場跑道的系統(tǒng)，其特征在于包括：基準(zhǔn)站和移動站，

移動站和基準(zhǔn)站的結(jié)構(gòu)組成相同，均包含差分GPS板、數(shù)傳電臺板、主控板、電池和機(jī)箱；

差分GPS板、數(shù)傳電臺板、主控板和電池均固定在機(jī)箱中，電池為差分GPS板、數(shù)傳電臺板和主控板供電，主控板與差分GPS板通過PC104總線連接，主控板與數(shù)傳電臺板通過RS232串行通訊連接；

基準(zhǔn)站的差分GPS板用于產(chǎn)生差分碼，并通過PC104總線提供給主控板，主控板通過數(shù)傳電臺板將所述差分碼發(fā)送給移動站，移動站的主控板通過移動站的數(shù)傳電臺接收到所述差分碼之后將該差分碼提供給移動站的差分GPS板，移動站的差分GPS板根據(jù)GPS定位信息和所述差分碼生成差分GPS定位信息，并將所述差分GPS定位信息通過PC104總線提供給移動站的主控板用以確定跑道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種確定無人機(jī)機(jī)場跑道的系統(tǒng)，其特征在于：基準(zhǔn)站和移動站之間通過無線電鏈路通訊。

3.基于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一種確定無人機(jī)機(jī)場跑道的方法，其特征在于步驟如下：

(1)將基準(zhǔn)站固定在已有機(jī)場附近，并使基準(zhǔn)站通電；

(2)基準(zhǔn)站的差分GPS板不斷采集基準(zhǔn)站的GPS位置信息并進(jìn)行平均計(jì)算，直到差分GPS板能夠輸出差分碼，之后基準(zhǔn)站向移動站發(fā)送該差分碼；

(3)將移動站通電，之后監(jiān)測移動站的差分GPS板是否進(jìn)入了差分工作模式，當(dāng)移動站的差分GPS板處于差分工作模式之后，進(jìn)入步驟(4)；

(4)將移動站置于所述已有機(jī)場的跑道中心線上，將跑道中心線六等分，依次在跑道中心線的兩端、5個6等分點(diǎn)的位置以及跑道兩側(cè)邊沿各任取1點(diǎn)的位置采集移動站位置信息，之后進(jìn)入步驟(5)；

(5)對跑道中心線上7個位置點(diǎn)的最終位置進(jìn)行線性最小二乘擬合，并計(jì)算7個位置點(diǎn)的最終位置與擬合結(jié)果之間誤差的均方根；計(jì)算跑道邊沿兩點(diǎn)到擬合結(jié)果的距離之和作為無人機(jī)機(jī)場跑道寬度的計(jì)算值，計(jì)算跑道中心線兩端之間的距離作為無人機(jī)機(jī)場跑道長度的計(jì)算值；

(6)若步驟(5)中計(jì)算出的均方根小于1米、無人機(jī)機(jī)場跑道寬度的計(jì)算值與已有機(jī)場的跑道寬度之間的誤差小于1米并且無人機(jī)機(jī)場跑道長度的計(jì)算值與已有機(jī)場的跑道長度之間的誤差也小于1米，則無人機(jī)機(jī)場跑道的長度即為跑道中心線兩端之間的距離、無人機(jī)機(jī)場跑道寬度即為跑道邊沿兩點(diǎn)到擬合結(jié)果的距離之和、無人機(jī)機(jī)場跑道的中心線即為線性最小二乘擬合的結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種確定無人機(jī)機(jī)場跑道的方法，其特征在于：所述步驟(4)中采集移動站位置信息具體通過如下步驟進(jìn)行：

(4.1)對第一個位置點(diǎn)采集50次移動站位置信息；

(4.2)根據(jù)采集到的50次移動站位置信息計(jì)算方差，若方差大于等于1米，則在該位置點(diǎn)從新采集50次移動站位置信息并計(jì)算方差，直到方差小于1米，對最新50次采集的移動站位置信息進(jìn)行平均，以平均值作為該位置點(diǎn)的最終位置；

(4.3)對其余位置點(diǎn)均采集50次移動站位置信息，并進(jìn)行步驟(4.2)的操作，直到每個位置點(diǎn)的移動站位置信息的方差均小于1米，并計(jì)算各個位置點(diǎn)的最終位置。