[發(fā)明專利]一種艦載垂直起降偵查無人機(jī)的測控跟蹤系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911070514.3
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN111137453A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林清;楊昆
• 申請（專利權(quán)）人: 西安羚控電子科技有限公司;中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所;中國人民解放軍海軍大連艦艇學(xué)院
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;G05D1/00;G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 燕肇琪

本發(fā)明公開了一種艦載垂直起降偵查無人機(jī)的測控跟蹤系統(tǒng)及方法；系統(tǒng)包括地面系統(tǒng)、機(jī)載系統(tǒng)；地面系統(tǒng)包括地面遙測設(shè)備；地面遙測設(shè)備分別與近距離全向天線、遠(yuǎn)距離定向天線、差分定位基站、高精度航姿參考設(shè)備通信連接；機(jī)載系統(tǒng)包括機(jī)載測控設(shè)備；機(jī)載測控設(shè)備分別與自主駕駛儀、機(jī)載差分定位設(shè)備通信連接；地面遙測設(shè)備與機(jī)載測控設(shè)備通過無線電通信連接。方法包括步驟1、根據(jù)艦載垂直起降偵查無人機(jī)相對于移動載體的距離、通信質(zhì)量百分比，確定通信方式；即采用全向天線通信或采用定向天線通信；步驟2、采用全天線進(jìn)行通信跟蹤或采用定向天線進(jìn)行通信跟蹤。本發(fā)明可在全向、定向天線追蹤方式中進(jìn)行靈活的切換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無人機(jī)通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種艦載垂直起降偵查無人機(jī)的測控跟蹤系統(tǒng)，還涉及一種艦載垂直起降偵查無人機(jī)的測控跟蹤方法。

背景技術(shù)

艦載垂直起降偵查無人機(jī)是一種在移動載體上起飛，進(jìn)行無線遠(yuǎn)程控制，以機(jī)載飛行控制器控制為主的無人飛行機(jī)器人，對其遠(yuǎn)程的測控操作是一個十分重要環(huán)節(jié)，直接影響著飛行的安全和可靠性。

在現(xiàn)有的技術(shù)中，無人機(jī)遙控遙測距離近，用途單一，無法靈活的根據(jù)無人機(jī)實(shí)時的位置進(jìn)行遠(yuǎn)近測控切換。現(xiàn)有的遙控遙測手段多采用全向天線或定向天線作為通訊方式，會存在通訊距離短或者飛行距離近功率消耗大的問題，使無人機(jī)的靈活使用收到很大的限制。

移動載體上的遠(yuǎn)程遙控遙測更容易收到外界的影響，由于載體的移動不確定性，無人機(jī)的位置會相對載體一直發(fā)生無規(guī)律的偏移，如何保證通訊的質(zhì)量更成為一個重要的難點(diǎn)。在目前的應(yīng)用中，多采用全向天線，但是全向天線存在通訊距離近，在移動載體上容易被遮擋等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的是提供一種艦載垂直起降偵查無人機(jī)的測控跟蹤系統(tǒng)，可在全向、定向天線追蹤方式中進(jìn)行靈活的切換。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種艦載垂直起降偵查無人機(jī)的測控跟蹤方法，可在全向、定向天線追蹤方式中進(jìn)行靈活的切換。

本發(fā)明所采用的第一個技術(shù)方案是，一種艦載垂直起降偵查無人機(jī)的測控跟蹤系統(tǒng)，包括地面系統(tǒng)、機(jī)載系統(tǒng)；

地面系統(tǒng)包括地面遙測設(shè)備；地面遙測設(shè)備分別與近距離全向天線、遠(yuǎn)距離定向天線、差分定位基站、高精度航姿參考設(shè)備通信連接；

機(jī)載系統(tǒng)包括機(jī)載測控設(shè)備；機(jī)載測控設(shè)備分別與自主駕駛儀、機(jī)載差分定位設(shè)備通信連接；地面遙測設(shè)備與機(jī)載測控設(shè)備通過無線電通信連接。

本發(fā)明所采用的第二個技術(shù)方案是，一種艦載垂直起降偵查無人機(jī)的測控跟蹤方法，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、根據(jù)艦載垂直起降偵查無人機(jī)相對于移動載體的距離、通信質(zhì)量百分比，確定通信方式；即采用全向天線通信或采用定向天線通信；

步驟2、采用全天線進(jìn)行通信跟蹤或采用定向天線進(jìn)行通信跟蹤。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

步驟1具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1.1、對艦載垂直起降偵查無人機(jī)的當(dāng)前飛行精確位置、地面測控站的經(jīng)緯度信息進(jìn)行處理；濾除由于艦船等載體的移動帶來的偏差，獲得無人機(jī)相對于移動載體的水平距離和垂直距離；

步驟1.2、艦載垂直起降偵查無人機(jī)根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)傳送的丟包率，獲得通信質(zhì)量百分比；

步驟1.3、地面工控計算機(jī)根據(jù)獲得的通信質(zhì)量百分比、無人機(jī)相對于移動載體的距離確定通信方式；即采用全向天線通信或采用定向天線通信。

步驟1.3中，采用全向天線通信或采用定向天線通信的選擇標(biāo)準(zhǔn)如下：

水平通信距離10km以下，通信質(zhì)量百分比90％以上，采用全向天線通信；