[發明專利]一種基于北斗差分定位的無人機跟瞄通信系統及方法

在審

• 申請號: 202110990182.1
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113687398A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 宋昌林;茍科磊;鄭雅文
• 申請（專利權）人: 四川匯源光通信有限公司
• 主分類號: G01S19/41
• 分類號: G01S19/41;G01S19/42;H04B7/185
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種基于北斗差分定位的無人機跟瞄通信系統，其特征在于，包括主機單元、電源系統和云臺單元；所述主機單元分別與所述電源系統和所述云臺單元相連接；所述主機單元包括主控模塊、光纖通信單元、數傳電臺和RF模塊，光纖通信單元通過網口與主控模塊相連接，數傳電臺和RF模塊分別通過串口與主控模塊相連接；所述電源系統包括充電控制器、太陽能板和蓄電池，太陽能板和蓄電池分別與充電控制器相連接；所述云臺單元包括云臺系統、北斗差分定位模塊和微波基站，微波基站通過網線與云臺系統連接，北斗差分定位模塊通過串口與云臺系統連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于北斗差分定位的無人機跟瞄通信系統，其特征在于，所述主機單元還包括5G通信單元，5G通信單元通過USB 接口與主控模塊連接。

3.基于權利要求1所述系統的一種基于北斗差分定位的無人機跟瞄通信方法，其特征在于，包括以下具體步驟：

步驟一：建立跟瞄系統工作坐標系；

步驟二：基于北斗差分定位原理，計算云臺單元精確位置坐標，再由主控模塊計算出云臺單元地理位置信息到工作坐標系的轉換矩陣；

步驟三：將無人機實時地理位置信息轉換為跟瞄系統工作坐標系中的工作坐標信息；

步驟四：由主控模塊根據無人機實時工作坐標信息，計算微波基站瞄準無人機飛行區域轉動數據，并通過網絡控制云臺系統轉動，實時動態調整云臺系統姿態；

步驟五：無人機通過跟瞄系統提供的無線寬帶網絡覆蓋將高清實時視頻回傳給跟瞄系統主機單元，跟瞄系統主機單元再通過光纖通信單元回傳到無人機后臺。

4.根據權利要求3所述的一種基于北斗差分定位的無人機跟瞄通信方法，其特征在于，所述步驟一具體包括：以云臺單元坐標位置作為坐標原點（0，0，0），以正北方向為Y軸，正東方向為X軸，Z軸符合“左手坐標系法則”，建立工作坐標系。

5.根據權利要求3所述的一種基于北斗差分定位的無人機跟瞄通信方法，其特征在于，所述步驟二具體包括：跟瞄系統通過北斗差分定位模塊獲取云臺單元的地理位置信息，并通過數傳電臺從位置服務商獲取該區域的高精度定位差分數據，利用差分數據修正解算獲取的地理位置信息，得到云臺單元的高精度位置信息，再由主控模塊計算出云臺單元地理位置信息到工作坐標系的轉換矩陣。

6.根據權利要求5所述的一種基于北斗差分定位的無人機跟瞄通信方法，其特征在于，所述地理位置信息包括經度、緯度和高程坐標。

7.根據權利要求3所述的一種基于北斗差分定位的無人機跟瞄通信方法，其特征在于，所述步驟三具體包括：無人機通過自帶的北斗差分定位模塊，實時獲取無人機的地理位置信息，并通過RF模塊從跟瞄系統主控模塊獲取差分定位數據，通過修正解算得到無人機的高精度地理位置信息，代入轉換矩陣，得到無人機在跟瞄系統工作坐標系中的工作坐標信息。