專利名稱:基于雙飛行機(jī)器人對有源目標(biāo)的定位方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基于無人飛行機(jī)器人對帶輻射源目標(biāo)的自動(dòng)定位方法及其系統(tǒng),可以對 隱匿的各種帶輻射源的目標(biāo),采用雙飛行的機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)搜尋定位,實(shí)時(shí)快速有效的把實(shí) 時(shí)位置信息返回給基地系統(tǒng),適用于各種帶輻射源失蹤目標(biāo)或者預(yù)定目標(biāo)進(jìn)行的快速搜尋定 位。
背景技術(shù):
隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展,各種返回式衛(wèi)星及飛船,各種失蹤目標(biāo)的搜尋救援問題也顯 得十分重要??焖賹?shí)現(xiàn)對失蹤目標(biāo)的搜尋能夠大大提高失蹤人員生還可能,并且將可能的損 失降低到最小。同時(shí)我國地域廣闊,地形復(fù)雜, 一些失蹤目標(biāo)失蹤的區(qū)域環(huán)境比較復(fù)雜,也 會(huì)給搜救工作帶來了諸多不便。傳統(tǒng)的搜尋方法一般采用地面、空中(載人直升機(jī))兩套搜 救隊(duì)伍展開搜索。由于失蹤目標(biāo)的區(qū)域的特殊性,傳統(tǒng)的搜尋方法會(huì)大大降低搜尋的速度, 例如山區(qū),海上,沼澤地帶等一些區(qū)域。因此一種好的搜尋方法,時(shí)效性對于目標(biāo)位置的搜 尋至關(guān)重要。
微型旋翼機(jī)具有體積小、重量輕、攜帶方便、機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn),如果采用飛行機(jī)器人技 術(shù)來搜尋目標(biāo),其優(yōu)勢在于①將大大降低搜尋成本;②提高捜尋的機(jī)動(dòng)性,因?yàn)轱w行機(jī) 器人是一個(gè)無人系統(tǒng),沒有人的生理限制,飛行器機(jī)動(dòng)性能的發(fā)展是無約束的,并且,無人、 無生命保障系統(tǒng)可以使飛行機(jī)器人的結(jié)構(gòu)緊湊(重量輕、體積小,可做到車載隨時(shí)起降),從 而更有效地完成使命;③低成本、無"性命之憂"的飛行機(jī)器人可以被用在更廣泛的危險(xiǎn)場合 中。載人直升機(jī)考慮到自身的安全沒有辦法去搜尋,采用飛行機(jī)器人技術(shù)就不存在這方面的 問題。同時(shí),我們提出的這種新型搜尋方法能夠快速的根據(jù)目標(biāo)制定搜尋路線,實(shí)時(shí)優(yōu)化路 徑,從而可以更高效,更快速的實(shí)現(xiàn)對未知目標(biāo)的搜尋。
根據(jù)背景技術(shù)的分析,采用飛行機(jī)器人技術(shù)來搜尋定位目標(biāo)是一個(gè)安全的、成本低的有 效方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對已有技術(shù)存在的缺陷,提出了基于飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定 位方法及系統(tǒng),用于對各種帶輻射源的目標(biāo)進(jìn)行精確的搜尋定位,從而避免了傳統(tǒng)搜尋方法 的各種不便及所帶來的各種問題,而可以更迅捷并且精確的搜尋并予以定位目標(biāo)。
本發(fā)明的構(gòu)思是在傳統(tǒng)的搜尋定位方法之中,不管是陸地還是海上,搜尋目標(biāo)都是各 個(gè)搜尋子單位直接通過對目標(biāo)信號(hào)的探測來定位位置,各自搜尋獨(dú)自的區(qū)域。造成可能存在的資源浪費(fèi),低效率搜尋對于目標(biāo)搜尋也是不適合。而我們所提出的這種雙飛行機(jī)器人的方 法,脫離傳統(tǒng)搜尋模式,兩個(gè)飛行機(jī)器人能實(shí)時(shí)對目標(biāo)進(jìn)行搜尋,預(yù)估定位目標(biāo),并能實(shí)時(shí) 相互通訊,實(shí)時(shí)的制定新的搜索飛行路線,能夠迅速的縮小搜尋區(qū)域,加快搜尋的速度,使 得系統(tǒng)能夠最短的時(shí)間之內(nèi),對目標(biāo)作出最實(shí)時(shí)最精確的定位,直到最終兩架飛行機(jī)器人發(fā) 現(xiàn)目標(biāo)。
在我們的系統(tǒng)之中,主要用到兩架旋翼飛行機(jī)器人,每架飛機(jī)都通過機(jī)載主控制系統(tǒng), 對通過采集機(jī)載信號(hào)接收測向設(shè)備,機(jī)載無線通訊系統(tǒng),機(jī)載GPS全球定位系統(tǒng)傳輸過來的 信號(hào)來對飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。
在我們的發(fā)明之中,兩個(gè)飛行機(jī)器人接收到搜尋任務(wù)之后,兩架飛行機(jī)器人在搜尋的過 程中,通過信號(hào)測向設(shè)備,不斷接收輻射信號(hào),在接收到目標(biāo)信號(hào)之后,信號(hào)通過設(shè)備分別 進(jìn)行測向計(jì)算,分別得到目標(biāo)相對于飛行器當(dāng)前位置的方向a , e,同時(shí)通過機(jī)載GPS全球 定位系統(tǒng)讀出飛機(jī)的坐標(biāo)位置(xl,yl), (x2,y2),并將采集的方向數(shù)據(jù),位置數(shù)據(jù)發(fā)送到機(jī)載 無線通訊模塊,通過兩飛機(jī)之間的通訊把數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪患茱w行器。同時(shí),飛機(jī)的無線電系 統(tǒng)在接收到另一架飛機(jī)傳送過來的角度信號(hào),位置信息后,由三角定位的方法得出目標(biāo)公式, 如圖4所示
》0 _妙.fg/g. (xl _ ;c2) +妙 j2 - fg〃yl 妙-
得到目標(biāo)的位置坐標(biāo)。得到目標(biāo)位置坐標(biāo)之后,主控制單元通過無線通訊單元接收對方的飛 行控制指令,制定新的飛行路線。同時(shí),通過無線通訊系統(tǒng)向另一架飛行器發(fā)送飛行控制指 令,同時(shí)向飛行控制單元發(fā)送指令,使得飛行控制單元根據(jù)指令對飛機(jī)的航向進(jìn)行修正。從 而實(shí)現(xiàn)了兩架飛行器之間的協(xié)調(diào)控制,能夠最大化的優(yōu)化搜尋的飛行路徑,從而能夠最大化 的找到未知目標(biāo)。
具體可以參考附圖1所示,其中主控單元接受各位置信息,通過內(nèi)嵌的算法對飛機(jī)控制 單元給予輸出量,同時(shí)通過無線通訊模塊發(fā)出數(shù)據(jù)。
由于距離較遠(yuǎn)等多方面因素,定位的目標(biāo)位置信息有誤差,飛行機(jī)器人向目標(biāo)位置飛行 過程中不斷進(jìn)行相互的通訊和協(xié)調(diào)控制,并以一定時(shí)間間隔對目標(biāo)位置重新定位,連續(xù)的定 位信息一方面經(jīng)飛行控制系統(tǒng)不斷地修正飛行機(jī)器人的航線,另一方面將有誤差的定位信息 傳回地面基站。當(dāng)飛行機(jī)器人搜尋到目標(biāo)的準(zhǔn)確位置后,將目標(biāo)最終的位置信息反饋給地面上的基站。由于不斷更新目標(biāo)實(shí)時(shí)位置,從而能跟在最短的時(shí)間能夠?qū)﹄[匿的各種目標(biāo)予以 精確的定位。
根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種基于飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)和定位方法,其一種基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo) 的定位方法,其特征在于如下定位步驟
1) 將兩個(gè)信號(hào)測向儀分別安裝在兩個(gè)無人飛行機(jī)器人上,使得兩個(gè)無人飛行機(jī)器人能 夠在飛行過程之中接收目標(biāo)發(fā)射源發(fā)出的無線電信號(hào);
2) 每個(gè)無人飛行機(jī)器人作為獨(dú)立的飛行單元,搜尋到目標(biāo)發(fā)射源發(fā)出的信號(hào)之后對其 信號(hào)方向進(jìn)行測量,并將測向結(jié)果a或e,通過無線通訊設(shè)備(3)發(fā)送給另一個(gè)飛 行單元;
3) 通過無線通訊設(shè)備接收另一子飛行單元發(fā)送來的測向結(jié)果e或a,結(jié)合本單元的測 向結(jié)果a或e ,對搜尋的目標(biāo)釆用三角定位方法對其進(jìn)行定位;
4) 通過定位得到的預(yù)定位目標(biāo)信息(xO,y0),為了逼近目標(biāo),對飛行航向進(jìn)行修正;
5) 修正航向之后,通過無線通訊設(shè)備,將航向修正信息發(fā)送給另一飛行單元;
6) 無人飛行機(jī)器人通過接收另一飛行發(fā)送過來的修正后的航向信息,制定自己新的航 向,來不斷逼近目標(biāo)源,并將定位結(jié)果無線通過通訊設(shè)備發(fā)送給基地系統(tǒng);
7) 不斷重復(fù)步驟2)、 3)、 4)、 5)和6),不斷對目標(biāo)進(jìn)行定位,同時(shí)進(jìn)行逼近飛行, 實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)精確定位。
上述步驟3)中的三角定位方法是根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙飛行機(jī)器人對輻射源 目標(biāo)的定位方法,其特征在于所述步驟3)中的三角定位方法是 由以下公式求得目標(biāo)預(yù)定位信息-0 一 _yl _+ fg〃 ;c2 - ga:. a:1
y0」fga.. "1 — x2) +fga'一 ^力1
其中,x0,y0是目標(biāo)預(yù)定位信息,(xl,yl) (x2, y2)是兩個(gè)無人飛行機(jī)器人的位置信
息,a, e兩個(gè)無人飛機(jī)機(jī)器人進(jìn)行的測向結(jié)果,通過三角關(guān)系,我們可以得到目標(biāo)預(yù)定
位信息。
一種基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)定位系統(tǒng),應(yīng)用于上述定位方法,包括兩個(gè)無人飛 行機(jī)器人,每個(gè)無人飛行機(jī)器人基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定位系統(tǒng),應(yīng)用于根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定位方法,包括兩個(gè)無人飛行機(jī)器人、每 個(gè)無人飛行機(jī)器人上各裝有GPS定位儀,無線電通訊設(shè)備、飛行控制設(shè)備、主控單元,其特 征在于每個(gè)無人飛行機(jī)器人裝有信號(hào)測向儀,所述信號(hào)測向儀與主控單元通過RS-232與串口 連接,進(jìn)行測向信號(hào)傳輸;飛行控制設(shè)備與主控單元CAN總線連接,實(shí)時(shí)傳輸導(dǎo)航飛行控制 信息;GPS定位儀通過RS-232串口與主控單元連接,向主控單元傳輸無人飛行機(jī)器人的位置 信息,主控單元通過RS-232串口使得無線電通訊設(shè)備能夠與另一飛行單元之間實(shí)時(shí)進(jìn)行交 互。
上述信號(hào)測向儀、無線電通訊設(shè)備及根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙飛行機(jī)器人對輻射源 目標(biāo)的定位系統(tǒng),其特征在于所述信號(hào)測向儀、無線電通訊設(shè)備及GPS定位儀都安裝在飛行 機(jī)器人的下部,飛行控制設(shè)備及主控單元也安裝在無人飛行機(jī)器人的下部。
上述主控單元得到的目標(biāo)預(yù)定數(shù)據(jù)根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目 標(biāo)的定位系統(tǒng),其特征在于所述主控(5)單元得到的目標(biāo)預(yù)定位數(shù)據(jù)通過無線通訊設(shè)備(3) 與基地總控制單元(7)通訊,同時(shí)接收基地總控制單元(7)通過無線通訊裝置(8)發(fā)出的 飛行控制指令;主控單元(5)得到的測向方向信息,飛行單元位置,航向信息也同時(shí)通過無 線通訊設(shè)備(3)與另一架無人飛行機(jī)器人進(jìn)行通訊。
本發(fā)明具有如下顯而易見的突出特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用的雙無人飛行機(jī)器人,能 夠在各種天氣情況下進(jìn)行獨(dú)立飛行搜尋任務(wù),減少了有人搜尋所帶來的高成本及各種未知的 風(fēng)險(xiǎn)性,同時(shí),雙飛行機(jī)器人能夠在較短的時(shí)間之內(nèi)完成目標(biāo)的搜尋,通過實(shí)時(shí)搜尋信息優(yōu) 化搜尋路徑,能夠最大程度的提升搜尋的性價(jià)比,安全性,高效性。同時(shí),該方法的產(chǎn)生對 未來各種遺失目標(biāo)的搜尋能夠帶來技術(shù)上的提升及選擇。正是由于飛行機(jī)器人體積小、攜帶 方便,成本低的特點(diǎn),隨著該項(xiàng)技術(shù)的逐漸成熟,這方面潛在的應(yīng)用前景也是十分廣闊的
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中一個(gè)飛行單元的定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是本發(fā)明實(shí)例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明實(shí)例的一個(gè)搜尋定位原理圖。 圖4是本發(fā)明中算法三角關(guān)系示意簡圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合
如下
參見圖1和圖2,本基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定位方法,其定位步驟如下
1)將兩個(gè)信號(hào)測向儀(4)分別安裝在兩個(gè)無人飛行機(jī)器人(1、 6)上,使得兩個(gè)無人飛行機(jī)器人(1、 6)能夠在飛行過程之中接收目標(biāo)發(fā)射源(10)發(fā)出的無線電信號(hào)-,
2) 每個(gè)無人飛行機(jī)器人(1、 6)作為獨(dú)立的飛行單元,搜尋到目標(biāo)發(fā)射源(10)發(fā)出 的信號(hào)之后對其信號(hào)方向進(jìn)行測量,并將測向結(jié)果a或P,通過無線通訊設(shè)備(3)發(fā)送給另 一個(gè)飛行單元;
3) 通過無線通訊設(shè)備(3)接收另一子飛行單元發(fā)送來的測向結(jié)果e或ci,結(jié)合本單元 的測向結(jié)果a或e,對搜尋的目標(biāo)采用三角定位方法對其進(jìn)行定位;
4) 通過定位得到的預(yù)定位目標(biāo)信息(xO,y0),為了逼近目標(biāo),對飛行航向進(jìn)行修正;
5) 修正航向之后,通過無線通訊設(shè)備(3),將航向修正信息發(fā)送給另一飛行單元;
6) 無人飛行機(jī)器人(1、 6)通過接收另一飛行發(fā)送過來的修正后的航向信息,制定自 己新的航向,來不斷逼近目標(biāo)源,并將定位結(jié)果無線通過通訊設(shè)備(3)發(fā)送給基地系統(tǒng);
7) 不斷重復(fù)步驟2)、 3)、 4)、 5)和6),不斷對目標(biāo)進(jìn)行定位,同時(shí)進(jìn)行逼近飛行,
實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)精確定位。
參見圖3和圖4,上述步驟3)中的三角定位方法是
由以下公式求得目標(biāo)預(yù)定位信息根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo) 的定位方法,其特征在于所述步驟3)中的三角定位方法是 由以下公式求得目標(biāo)預(yù)定位信息 工0— y1-^2 + ^g.x2"gor.;d
y0 =妙.-. (Xl — x2) +妙.少2 一
其中,x0,y0是目標(biāo)預(yù)定位信息,(xl,yl) (x2, y2)是兩個(gè)無人飛行機(jī)器人的位置信息, a, P兩個(gè)無人飛機(jī)機(jī)器人進(jìn)行的測向結(jié)果,通過三角關(guān)系,我們可以得到目標(biāo)預(yù)定位信息。
參見圖1和圖2,本基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定位系統(tǒng),包括兩個(gè)無人飛行機(jī) 器人(1、 6)、每個(gè)無人飛行機(jī)器人(1, 6)上各裝有GPS定位儀(2)、無線通訊設(shè)備(3)、 信號(hào)測向儀(4)、主控單元(5)、飛行控制設(shè)備(11)、 GPS模塊(12)、電源模塊(13)、電 子羅盤(15)和陀螺儀(16)。 GPS定位儀(2)、無線通訊設(shè)備(3)、信號(hào)測向儀(4)、 GPS 模塊(12)、電子羅盤(15)和陀螺儀(16)通過RS-232串口 (14)連接主控單元(5),主 控單元(5)連接飛行控制設(shè)備(11)。
本實(shí)例采用雙飛行機(jī)器人是兩架SUAV-X160型超小型無人旋翼機(jī)(1, 6)。 GPS定位儀(2) 采用RGM3000定位儀,無線通訊設(shè)備(3)采用XStream XH9-019PKC-R,機(jī)載的主控制單元(5)采用TMS320F2812系列DSP芯片來實(shí)現(xiàn)對各個(gè)模塊的控制,同時(shí)嵌入了定位算法及導(dǎo)航 算法,目標(biāo)為發(fā)射源目標(biāo)(10),基地設(shè)有基地總控制單元(7),負(fù)責(zé)接受基地?zé)o線通訊裝置
(8)送來的位置,兩者通過串口相連,無線接受裝置及其天線,具體可以參考圖2。具體的 搜尋目標(biāo)定位方法如圖3所示,兩個(gè)無人飛行機(jī)器人(1、 6)在收到搜尋指令后,從基地出 發(fā),A向A位置1搜尋,B向B位置1搜尋。在位置1時(shí)刻,飛機(jī)A第一時(shí)間搜尋到目標(biāo)給出 的信號(hào),并通過測向儀對目標(biāo)信號(hào)方位進(jìn)行測向,得到方向角度,同時(shí)把信號(hào)反饋給總控制 控制單元,與此同時(shí),導(dǎo)出GPS全球定位儀的飛機(jī)A的位置信息,通過無線通訊發(fā)送器把飛 機(jī)位置數(shù)據(jù),及目標(biāo)方位信息傳送給B飛機(jī)。同時(shí),總控制單元通過無線電接收器接收B飛 機(jī)發(fā)送來的目標(biāo)方位,及飛行器B的位置信息,結(jié)合當(dāng)前飛機(jī)A的位置及目標(biāo)的角度,通過 三角定位原理,目標(biāo)位置的數(shù)學(xué)模型得到目標(biāo)位置信息。根據(jù)目標(biāo)位置信息,飛機(jī)A將飛行 搜尋路線修改,并把控制量傳送給機(jī)載飛行控制單元修改航向。同時(shí)總控單元將航向信息, 目標(biāo)位置信息,飛機(jī)位置信息,通過無線電發(fā)送裝置,發(fā)送給B飛行器及基地?zé)o線電信號(hào)接 收器。同時(shí),飛行器B在位置1處也完成同樣的功能。飛機(jī)接著按照新的航向向目標(biāo)飛行, 同時(shí),再次采用相同的原理,基于兩飛行器相互協(xié)調(diào)控制飛行,協(xié)調(diào)定位,飛機(jī)A在A位置 2,飛機(jī)B在B位置2,對目標(biāo)方位進(jìn)行修改,得到預(yù)定位目標(biāo)位置2。接下來,兩架無人旋 翼機(jī)采用這種方法,通過的不斷飛行接近,逐漸精確定位目標(biāo)的位置信息,在飛機(jī)A達(dá)到位 置n,飛機(jī)B到達(dá)位置n時(shí),兩飛機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,協(xié)調(diào)定位,得到目標(biāo)最終位置n??刹捎?機(jī)載視頻采集模塊,將最終目標(biāo)的實(shí)時(shí)信息通過采集視頻數(shù)據(jù),通過無線傳送模塊發(fā)送回基 地通訊系統(tǒng),基地通訊系統(tǒng)通過接受目標(biāo)位置信號(hào)然后總搜尋單元,從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)位置的搜尋 與定位。
權(quán)利要求
1.一種基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定位方法,其特征在于如下定位步驟1)將兩個(gè)信號(hào)測向儀(4)分別安裝在兩個(gè)無人飛行機(jī)器人(1、6)上,使得兩個(gè)無人飛行機(jī)器人(1、6)能夠在飛行過程之中接收目標(biāo)發(fā)射源(10)發(fā)出的無線電信號(hào);2)每個(gè)無人飛行機(jī)器人(1、6)作為獨(dú)立的飛行單元,搜尋到目標(biāo)發(fā)射源(10)發(fā)出的信號(hào)之后對其信號(hào)方向進(jìn)行測量,并將測向結(jié)果α或β,通過無線通訊設(shè)備(3)發(fā)送給另一個(gè)飛行單元;3)通過無線通訊設(shè)備(3)接收另一子飛行單元發(fā)送來的測向結(jié)果β或α,結(jié)合本單元的測向結(jié)果α或β,對搜尋的目標(biāo)采用三角定位方法對其進(jìn)行定位;4)通過定位得到的預(yù)定位目標(biāo)信息(x0,y0),為了逼近目標(biāo),對飛行航向進(jìn)行修正;5)修正航向之后,通過無線通訊設(shè)備(3),將航向修正信息發(fā)送給另一飛行單元;6)無人飛行機(jī)器人(1、6)通過接收另一飛行發(fā)送過來的修正后的航向信息,制定自己新的航向,來不斷逼近目標(biāo)源,并將定位結(jié)果無線通過通訊設(shè)備(3)發(fā)送給基地系統(tǒng);7)不斷重復(fù)步驟2)、3)、4)、5)和6),不斷對目標(biāo)進(jìn)行定位,同時(shí)進(jìn)行逼近飛行,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)精確定位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定位方法,其特征在于所述步 驟3)中的三角定位方法是由以下公式求得目標(biāo)預(yù)定位信息0一少1-JF2 + Z"gy5.jc2-7ga.;d W-妙y0 二妙 W. 01 _ a:2) +妙 j2 _ fgygj;l妙-其中,x0,y0是目標(biāo)預(yù)定位信息,(xl,yl) (x2, y2)是兩個(gè)無人飛行機(jī)器人的位置信 息,a, P兩個(gè)無人飛機(jī)機(jī)器人進(jìn)行的測向結(jié)果,通過三角關(guān)系,我們可以得到目標(biāo)預(yù)定 位信息。
3. 基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定位系統(tǒng),應(yīng)用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙飛行 機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定位方法,包括兩個(gè)無人飛行機(jī)器人、每個(gè)無人飛行機(jī)器人(1、 6)上各裝有GPS定位儀(2),無線電通訊設(shè)備(3)、飛行控制設(shè)備(15)、主控單元(5), 其特征在于每個(gè)無人飛行機(jī)器人(1、 6)裝有信號(hào)測向儀(4),所述信號(hào)測向儀(4)與 主控單元(5)通過RS-232與串口 (14)連接,進(jìn)行測向信號(hào)傳輸;飛行控制設(shè)備(11)與主控單元(5)CAN總線連接,實(shí)時(shí)傳輸導(dǎo)航飛行控制信息;GPS定位儀(2)通過RS-232 串口 (14)與主控單元(5)連接,向主控單元(5)傳輸無人飛行機(jī)器人(1、 6)的位 置信息,主控單元(5)通過RS-232串口 (14)使得無線電通訊設(shè)備(3)能夠與另一飛 行單元之間實(shí)時(shí)進(jìn)行交互。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定位系統(tǒng),其特征在于所述信 號(hào)測向儀(4)、無線電通訊設(shè)備(3)及GPS定位儀(2)都安裝在飛行機(jī)器人(1、 6) 的下部,飛行控制設(shè)備(11)及主控單元(5)也安裝在無人飛行機(jī)器人(1、 6)的下部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定位系統(tǒng),其特征在于所述主 控(5)單元得到的目標(biāo)預(yù)定位數(shù)據(jù)通過無線通訊設(shè)備(3)與基地總控制單元(7)通訊, 同時(shí)接收基地總控制單元(7)通過無線通訊裝置(8)發(fā)出的飛行控制指令;主控單元(5)得到的測向方向信息,飛行單元位置,航向信息也同時(shí)通過無線通訊設(shè)備(3)與 另一架無人飛行機(jī)器人進(jìn)行通訊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于雙飛行機(jī)器人對輻射源目標(biāo)的定位方法與系統(tǒng)。本方法是采用兩架無人飛行機(jī)器人機(jī)載主控系統(tǒng),通過采集目標(biāo)信號(hào),對信號(hào)的方向進(jìn)行測量,并將測向結(jié)果通過無線通訊進(jìn)行兩無人飛行器間的通訊,利用三角定位方法進(jìn)行目標(biāo)定位,并進(jìn)行修正,修正航向,重復(fù)不斷對目標(biāo)進(jìn)行定位,同時(shí)進(jìn)行逼近飛行,從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)精確定位。本系統(tǒng)是在兩無人飛行機(jī)器人上安裝GPS定位儀、無線電通訊設(shè)備、飛行控制設(shè)備、主控單元和信號(hào)測向儀,基地上安裝總控單元、無線通訊設(shè)備及天線,在兩無人飛行機(jī)器人之間及與基地間實(shí)現(xiàn)無線通訊。本發(fā)明能迅速且精確搜尋并定位輻射源目標(biāo)。
文檔編號(hào)B64D45/00GK101561493SQ20091005203
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者張麗薇, 李恒宇, 金 童, 均 羅, 謝少榮 申請人:上海大學(xué)