[發明專利]一種基于無人機平臺的車載機動式標校系統及方法

在審

• 申請號: 202111260135.8
• 申請日: 2021-10-28
• 公開（公告）號: CN113985906A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 曾媛;陳俊;陸文斌;周昊蘇;李義龍
• 申請（專利權）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明公開基于無人機平臺的車載機動式標校系統，用于搭載機載任務載荷分系統的無人機平臺，使用GNSS差分定位系統可獲取高精度定位數據。用于無人機飛行控制以及任務載荷遙測遙控信息傳輸的無人機測控分系統。用于配合地面測控設備得到無人機位置的機載任務載荷分系統。用于進行零值標定和精度鑒定的數據處理與監控分系統。用于提供無人機平臺、無人機測控分系統、機載任務載荷分系統和數據處理與監控分系統的承載體載車分系統。針對不同飛機平臺和各種任務載荷統一接口設計，簡便快捷、覆蓋全面，實現地面設備精度鑒定的常態化。實時載波相位差分定位，滿足地面各類設備精度鑒定要求，實時自動化測量以及事后更高精度鑒定結果，使用簡單易操作。

技術領域

本發明屬于航天測控設備精度檢測領域，尤其涉及一種基于無人機平臺的車載機動式標校系統及方法。

背景技術

新研制或經改造的航天測控設備在投入試驗任務前，能否達到航天測控應用要求是首要問題，因此，要經過調試、聯調和對接，然后進行靜態指標測試，零值和其它系統誤差的標定、校準、調試工作。這時，該測控設備已基本具備了對目標跟蹤測量的條件，但還不能直接用來執行測控任務，因為設備的動態跟蹤性能，設備測量元素達到的精度還沒有得到驗證。因此必須對這些設備進行標校，以考核設備的技術性能，分析和鑒定它們是否滿足測量精度設計指標，以找出影響測控設備誤差的原因。

航天測控設備的精度鑒定，是確保和提高航天器軌道測量精度的基礎，對航天試驗具有重要的作用和意義。傳統的精度鑒定方法一般采用有塔標校，有塔標校是指利用經過精確大地測量的標校塔進行標校，通過在標校塔上架設標校設備，測控設備天線對準塔上標校設備的方式進行標校。這種方法受制于工程基建建設，即使滿足遠場條件，但仰角較低，容易受周邊環境干擾，造成標校誤差。另一類常用方法是無塔標校方法，無塔標校是不利用標校塔完成各設備標校的方法，一般有采用天線副面架設標校設備、射電星、衛星等方式實現。使用標校衛星需要發射標校衛星，同時保證該標校衛星能精確提供其在空間運行軌道或狀態參數能力，且成本較高。無塔標校法另一種使用最多的方法使以飛機為跟蹤測控目標的鑒定方法，簡稱飛機校飛。飛機校飛就是用飛機攜帶合作目標，按照預先設計的航路飛行，利用一種比測控設備精度更高的定位系統作為比較標準，與被鑒定的測控設備同時跟蹤飛機，按照被鑒定測控設備的測量元素比較兩者測量結果，同時，通過對被鑒定設備跟蹤參數的分析及測量元素的數據處理，評價其動態跟蹤性能和測量精度。利用大型飛機校飛的方法存在試驗任務周期長，人力和物力耗費大，組織實施復雜等問題，因此，目前很少使用飛機校飛作為航天測控設備經常性的測量精度鑒定方法。

發明內容

本發明的技術目的是提供一種基于無人機平臺的車載機動式標校系統及方法，以解決測控設備精度鑒定復雜以及使用場景存在局限性的技術問題。

為解決上述問題，本發明的技術方案為：一種基于無人機平臺的車載機動式標校系統包括：

無人機分系統、機載任務載荷分系統、數據處理與監控分系統和載車分系統。

無人機分系統包括無人機平臺和無人機測控分系統，無人機平臺用于搭載機載任務載荷分系統，通過采用實時載波相位差分定位技術獲取高精度定位數據，無人機測控分系統用于實現無人機平臺及機載任務載荷的遙控遙測信息傳輸。

機載任務載荷分系統用于配合待校準的地面測控設備測量無人機位置信息得到地面測量數據。

數據處理與監控分系統用于分別接收高精度定位數據和地面測控設備的地面測量數據，通過數據統計比對，對地面測控設備進行零值標定、精度鑒定以及動態性能檢測。

載車分系統用于提供無人機分系統、機載任務載荷分系統和數據處理與監控分系統的承載體。

具體地，無人機平臺包括無人直升機平臺和多旋翼無人機平臺。無人機測控分系統包括無人直升機測控分系統和多旋翼無人機測控分系統，無人機測控分系統的選擇與無人機平臺的選擇相對應。