[發(fā)明專利]無人機(jī)目標(biāo)定位指示系統(tǒng)及指示方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810497311.1
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108955722B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李志軍;隋振中;于哲;文曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 北京和協(xié)導(dǎo)航科技有限公司
• 主分類號: G01C23/00
• 分類號: G01C23/00
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 席小東

本發(fā)明提供一種無人機(jī)目標(biāo)定位指示系統(tǒng)，包括搭載于無人機(jī)上面的機(jī)載激光測距儀、機(jī)載攝像機(jī)、機(jī)載高精度慣導(dǎo)、衛(wèi)星測向接收機(jī)及機(jī)載高速數(shù)傳電臺；機(jī)載攝像機(jī)用于在收到任務(wù)計算機(jī)的指令后，對地面目標(biāo)進(jìn)行拍照、壓縮、存儲，同時記錄下該時刻的時間信息，通過機(jī)載高速數(shù)傳電臺將拍照到的圖片或者視頻實(shí)時傳送給地面監(jiān)控站。具有以下優(yōu)點(diǎn)：配置全面的機(jī)載激光測距儀、機(jī)載攝像機(jī)、機(jī)載高精度慣導(dǎo)、衛(wèi)星測向接收機(jī)及機(jī)載高速數(shù)傳電臺，綜合運(yùn)用戰(zhàn)場環(huán)境、飛機(jī)性能等信息，對作戰(zhàn)目標(biāo)進(jìn)行偵查、精確定位，通過對目標(biāo)進(jìn)行指示，從而引導(dǎo)彈體進(jìn)行精確打擊，提高無人機(jī)在目標(biāo)偵察、目標(biāo)指示、戰(zhàn)術(shù)打擊等作戰(zhàn)領(lǐng)域的作戰(zhàn)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)載導(dǎo)航通訊定位技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人機(jī)目標(biāo)定位指示系統(tǒng)及指示方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)代軍事理論和戰(zhàn)爭模式的發(fā)展方向使無人機(jī)在未來戰(zhàn)爭中扮演越來越重要的角色。無人機(jī)以其特有的作戰(zhàn)方式和作戰(zhàn)效能在戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要作用。在未來的防空戰(zhàn)場中，無人機(jī)將成為一種重要的空中威脅，給防空作戰(zhàn)帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

如何設(shè)計一種無人機(jī)目標(biāo)定位指示系統(tǒng)，從而提高無人機(jī)在目標(biāo)偵察、目標(biāo)指示、戰(zhàn)術(shù)打擊等作戰(zhàn)領(lǐng)域的作戰(zhàn)能力，是目前迫切需要解決的事情。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種無人機(jī)目標(biāo)定位指示系統(tǒng)及指示方法，可有效解決上述問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種無人機(jī)目標(biāo)定位指示系統(tǒng)，包括搭載于無人機(jī)上面的機(jī)載激光測距儀、機(jī)載攝像機(jī)、機(jī)載高精度慣導(dǎo)、衛(wèi)星測向接收機(jī)及機(jī)載高速數(shù)傳電臺；

所述機(jī)載激光測距儀包括紅外發(fā)射器以及紅外接收器；所述紅外發(fā)射器用于向地面目標(biāo)發(fā)射紅外光束；所述紅外接收器用于在下一個紅外光脈沖發(fā)出之前，接收當(dāng)前紅外光束被地面目標(biāo)反射回來的光脈沖，并記錄發(fā)射紅外光束的時間以及接收光脈沖的時間，從而測量出無人機(jī)到地面目標(biāo)的距離，即無人機(jī)高程數(shù)據(jù)；

所述機(jī)載攝像機(jī)用于在收到任務(wù)計算機(jī)的指令后，對地面目標(biāo)進(jìn)行拍照、壓縮、存儲，同時記錄下該時刻的時間信息，通過機(jī)載高速數(shù)傳電臺將拍照到的圖片或者視頻實(shí)時傳送給地面監(jiān)控站；

所述機(jī)載高精度慣導(dǎo)用于測量無人機(jī)當(dāng)前的加速度、俯仰和橫滾數(shù)據(jù)；

所述衛(wèi)星測向接收機(jī)用于通過接收兩個機(jī)載天線的多頻點(diǎn)衛(wèi)星信號，對各顆衛(wèi)星多頻點(diǎn)的載波相位測量值進(jìn)行組合，求解出載波相位的整周模糊度，最終求解出主從天線之間的基線向量后，從而得到飛機(jī)精確的航向角和俯仰角；

所述機(jī)載高速數(shù)傳電臺，用于將所述機(jī)載激光測距儀、所述機(jī)載攝像機(jī)、所述機(jī)載高精度慣導(dǎo)和所述衛(wèi)星測向接收機(jī)的測量信息實(shí)時下發(fā)給地面監(jiān)控站，由地面監(jiān)控站對數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理。

本發(fā)明還提供一種根據(jù)無人機(jī)目標(biāo)定位指示系統(tǒng)的指示方法，目標(biāo)偵查過程包括以下步驟：

步驟1，無人機(jī)依據(jù)預(yù)設(shè)軌跡飛行至地面目標(biāo)區(qū)域，任務(wù)計算機(jī)通過時間同步系統(tǒng)觸發(fā)機(jī)載激光測距儀、機(jī)載攝像機(jī)、機(jī)載高精度慣導(dǎo)和衛(wèi)星測向接收機(jī)同步工作，測量得到當(dāng)前時刻的測量數(shù)據(jù)信息；其中，所述測量數(shù)據(jù)信息包括機(jī)載激光測距儀測量到的高程數(shù)據(jù)、機(jī)載攝像機(jī)拍攝的圖片或視頻數(shù)據(jù)、機(jī)載高精度慣導(dǎo)輸出的加速度、俯仰和橫滾數(shù)據(jù)，以及衛(wèi)星測向接收機(jī)測得的當(dāng)前飛機(jī)的航向角和俯仰角數(shù)據(jù)；

步驟2，無人機(jī)通過機(jī)載高速數(shù)傳電臺將測量數(shù)據(jù)信息下發(fā)給地面監(jiān)控站；

步驟3，地面監(jiān)控站根據(jù)接收到的測量數(shù)據(jù)信息，對其進(jìn)行融合處理，從而得到地面目標(biāo)點(diǎn)精確的位置坐標(biāo)和圖像信息。

優(yōu)選的，步驟3具體為：

假設(shè)機(jī)載激光測距儀測量到的高程數(shù)據(jù)為h；衛(wèi)星測向接收機(jī)測得的當(dāng)前飛機(jī)的方向角為a，俯仰角為b，傾斜角為c；