[發明專利]一種應用于旋翼直升機的北斗定位及通信系統

有效

• 申請號: 201611051119.7
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106526641B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 姜博;李力;郭婧;于雷;高小鵬;許玉斌;楊杰
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;中國民航科學技術研究院
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;H04W4/029;H04W4/40;H04W4/14
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

本發明公開了一種應用于旋翼直升機的北斗定位及通信系統，屬于北斗應用技術領域。所述系統包括兩個北斗終端和兩個顯示終端，所述的北斗終端和顯示終端之間通過串口—Wi?Fi模塊實現連接通信；所述的兩個北斗終端分別安裝在直升機的兩側側窗上，安裝朝向完全相反；所述的兩個顯示終端采用Android平板電腦，用于接收北斗終端的北斗定位信息并進行定位顯示。本發明填補了北斗衛星導航系統在旋翼直升機上應用的空白，本發明設計了北斗雙模工作模式，消除了北斗終端接收盲區及飛機姿態變化對北斗終端接收信號的影響，實現了不間斷通信；結合機組崗位配置，為駕駛員提供兩套顯示終端，實現二者協調工作，使北斗衛星導航系統更加便捷。

技術領域

本發明涉及一種應用于旋翼直升機的北斗定位及通信系統，屬于北斗應用技術領域，為旋翼直升機駕駛員提供北斗定位及北斗短信功能服務。

背景技術

北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星定位與通信系統，是繼美國全球衛星定位系統和俄羅斯全球衛星導航系統之后第三個成熟的衛星導航系統。北斗衛星導航系統由空間端、地面端和用戶端組成，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具短報文通信能力，對亞太地區提供無源定位、導航、授時服務。北斗衛星導航系統通過了國際海事組織的認可，成為全球無線電導航系統的組成部分，是聯合國衛星導航委員會已認定的供應商。

無線電導航系統關乎國家信息安全，隨著國家國產化戰略的推進，北斗衛星導航系統作為我國自行研制的無線電導航系統，必將在各個領域廣泛引用。北斗定位及通信系統在旋翼直升機上的應用尚為空白，研究這樣一套系統是非常有必要的。

為了實現地理位置信息定位顯示，需要使用電子地圖。ArcGIS是Esri公司的電子地圖產品，該軟件在世界范圍內占用市場非常大，我國民航的航圖制作就是采用ArcGIS作為平臺。ArcGIS在功能和性能方面都具有非常大的優勢，且提供免費的試用版，其缺點是在地圖顯示過程中，地圖背景上會在隨機位置出現“Licensed for Developer Use Only”字樣的水印標志，不過這并不影響其功能。利用ArcGIS制作離線瓦片地圖包也非常方便，只需要運行一個桌面應用程序就可以完成這項工作，且不需要設置復雜的文件系統，運行較穩定。采用ArcGIS來顯示電子地圖和地理位置信息具有較高的合理性和可行性。

發明內容

本發明解決的技術問題：填補了北斗衛星導航系統在旋翼直升機上應用的空白，利用北斗衛星導航系統為直升機駕駛員提供定位及短信服務；通過反復試驗驗證，設計了北斗雙模工作模式，消除了北斗終端接收盲區及飛機姿態變化對北斗終端接收信號的影響，實現了不間斷通信；結合機組崗位配置，為駕駛員提供兩套顯示終端，實現二者協調工作，使北斗衛星導航系統更加便捷。

本發明提供的一種應用于旋翼直升機的北斗定位及通信系統，其功能和實現方法如下：

(1)顯示終端能夠顯示電子地圖，并接收定位信息在其上標注用戶地理位置信息；

(2)為短信內容添加標記，通過比對標記可發現并剔除收到的重復消息，用以消除兩個北斗終端同時工作帶來的信息冗余。

(3)消除北斗信號接收盲區，實現不間斷通信，并可降低旋翼高速旋轉對北斗信號傳輸帶來的影響，保證北斗終端與北斗通信衛星之間通信的可靠性。

(4)通過一個串口—Wi-Fi模塊協調北斗終端和顯示終端之間的數據交互，北斗終端收到的數據同時傳給兩臺顯示終端(由于兩臺顯示終端工作原理相同，下文介紹中如有必要進行區分的地方，以顯示終端1和顯示終端2區分，否則不加區分，默認表示某一顯示終端)，用戶無需關心接收數據來自哪個北斗終端；用戶可在任一顯示終端上發出短信，短信內容會傳遞到兩個北斗終端進行發送。

所述功能(1)的實現方法如下：