專利名稱：一種用于無人駕駛直升機(jī)的天線跟蹤裝置的操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線信號跟蹤的操作方法，特別是涉及一種用于無人駕駛直升機(jī)的天線跟蹤裝置的操作方法。
背景技術(shù)：
在遙控遙測系統(tǒng)中，考慮到由于全向天線存在增益低、干擾大、多徑效應(yīng)等問題，因此設(shè)計中使用具有方向性增益的天線。天線跟蹤系統(tǒng)就是為使天線實時準(zhǔn)確地指向飛機(jī)，以獲得最大的天線增益。在無人機(jī)的天線跟蹤系統(tǒng)中，最常用的是圓錐掃描體制的跟蹤天線，它是從機(jī)載射頻信號檢測出現(xiàn)在指向的誤差來糾正天線指向，其精度是很高的，使用的距離也可以達(dá)到200km，但造價很高、設(shè)備較復(fù)雜，同時隱蔽性不好。
考慮到本系統(tǒng)使用的一些特殊性，提出了使用以數(shù)字引導(dǎo)的跟蹤方式為主的天線跟蹤系統(tǒng)，同時輔助以航程推算或幅度跟蹤模式和手動跟蹤模式，在系統(tǒng)中根據(jù)直升機(jī)飛行的特點進(jìn)行針對性的處理，并可以根據(jù)不同的狀態(tài)對模式進(jìn)行自動切換，保證其跟蹤精度，這一方案不需要機(jī)載信標(biāo)，從而降低了機(jī)載設(shè)備的重量和提高了飛機(jī)的隱蔽性。
天線跟蹤系統(tǒng)是無人駕駛直升機(jī)遙控遙測系統(tǒng)的重要組成部分，保證天線跟蹤系統(tǒng)的正確跟蹤指向是遙控遙測系統(tǒng)可靠工作的關(guān)鍵技術(shù)問題，相對于圓錐掃描跟蹤體制的系統(tǒng)，本系統(tǒng)設(shè)備簡潔、高效、可靠、成本低，同時又能夠滿足系統(tǒng)的性能要求，適應(yīng)車載移動地面站安裝使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于無人駕駛直升機(jī)的天線跟蹤裝置的操作方法。
本發(fā)明的一種用于無人駕駛直升機(jī)的天線跟蹤裝置的操作方法，其中系統(tǒng)加電后，程序?qū)⒆詣舆\(yùn)行，此時，是用鍵盤的上、下、左、右鍵控制天線轉(zhuǎn)臺指向正北方向和水平方向，此時系統(tǒng)完成基準(zhǔn)點的讀取工作，然后根據(jù)飛機(jī)的實際情況可以選擇工作的模式；(1)數(shù)字引導(dǎo)跟蹤模式，系統(tǒng)從地面站中讀取方位角和俯仰角。天線現(xiàn)在所指向的的位置可以由兩個軸向的反饋傳感器，通過控制接口給控制計算機(jī)，程序?qū)F(xiàn)在的位置與要指向的位置進(jìn)行比較，得到一個誤差值?？刂朴嬎銠C(jī)將這個誤差值轉(zhuǎn)換成為步進(jìn)脈沖的個數(shù)，通過控制接口給伺服設(shè)備，從而使天線正確的指向飛機(jī)。只要實時遙測處于正常狀態(tài)，系統(tǒng)將處于此模式狀態(tài)；(2)航程推算或幅度跟蹤模式，一旦系統(tǒng)中的實時遙測信號失效，即實時遙測處于無效狀態(tài)時，系統(tǒng)將根據(jù)上次飛機(jī)的航向、速度信息估算現(xiàn)飛機(jī)的位置。當(dāng)處于此狀態(tài)時，系統(tǒng)仍可以在短時間內(nèi)跟蹤飛機(jī)，直至實時遙測信號恢復(fù)正常。這種模式的存在提高了系統(tǒng)跟蹤的連續(xù)性；(3)手動控制跟蹤模式，當(dāng)有手動控制信號時，系統(tǒng)將判斷上、下、左、右的控制，使伺服設(shè)備按人工的控制方向旋轉(zhuǎn)。這種狀態(tài)用于人工對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和基準(zhǔn)點的輸入；當(dāng)飛機(jī)距離地面站的距離大于200米時，按鍵盤上的F1啟動自動數(shù)字引導(dǎo)跟蹤模式，此時天線系統(tǒng)將自動對準(zhǔn)飛機(jī)，如果實時遙測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常狀態(tài)，系統(tǒng)將自動切換到航程推算或幅度跟蹤模式，仍然保證天線能夠正確的指向飛機(jī)；當(dāng)飛機(jī)距離離地面站小于200米時，如果天線跟蹤系統(tǒng)擺動，或者實時遙測數(shù)據(jù)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，使得航程推算或幅度跟蹤模式以及數(shù)字引導(dǎo)跟蹤模式失效時，按鍵盤上的F2啟動手動跟蹤模式，此時，利用攝像頭跟蹤飛機(jī)，保證天線正確的指向飛機(jī)；在切換到手動跟蹤模式時，按下鍵盤上的F3使測控天線指向正北方向位置，按下鍵盤上的F4使測控天線指向水平位置，按下鍵盤上的F5使測控天線同時指向正北方向和水平位置；在系統(tǒng)操作的任意時刻，都可以使用鍵盤上的數(shù)字鍵1、2、3進(jìn)行選擇，選擇合適的濾波系統(tǒng)以處理飛機(jī)的實時遙測數(shù)據(jù)，選擇數(shù)字鍵1表示飛機(jī)尚未起飛或者處于懸停狀態(tài)，選擇數(shù)字鍵2表示飛機(jī)處于直線飛行狀態(tài)，選擇數(shù)字鍵3表示飛機(jī)處于盤旋狀態(tài)，選擇正確的濾波模式，將更加有利于提高天線跟蹤系統(tǒng)的性能。
天線跟蹤系統(tǒng)的主要作用是在無人駕駛直升機(jī)飛行過程中，以一定的精度連續(xù)跟蹤目標(biāo)，使目標(biāo)始終處于主波束的中心線附近，從而以最大的接收增益和發(fā)射增益可靠地連續(xù)接收遙測信號、發(fā)送遙控信號。
在本發(fā)明中，天線跟蹤系統(tǒng)使地面天線伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化，大大降低了遙測地面站的復(fù)雜程度，同時成功地解決了無人駕駛直升機(jī)的過頂跟蹤以及近距離跟蹤的問題，從而能夠?qū)崿F(xiàn)集無人駕駛直升機(jī)操縱控制平臺、天線伺服系統(tǒng)、遙測數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺為一體的多功能車載移動地面站。


下面將通過附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1是天線跟蹤裝置的基本結(jié)構(gòu)組成框圖。
圖2是本發(fā)明的天線跟蹤模式切換示意圖。
圖3是方位角度誤差與飛機(jī)的距離關(guān)系曲線圖。
圖4是俯仰角度誤差與飛機(jī)距離的關(guān)系曲線圖。
圖5是顯示在控制計算機(jī)顯示器上的切換示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的天線跟蹤裝置的操作方法是基于天線跟蹤裝置的分案，原案申請?zhí)柺?1130241.0，申請日是2001.12.29，發(fā)明名稱是一種用于無人駕駛直升機(jī)的天線跟蹤裝置。
在本發(fā)明的操作控制中，天線跟蹤裝置系統(tǒng)加電后，程序?qū)⒆詣舆\(yùn)行，此時，是用鍵盤的上、下、左、右鍵控制天線轉(zhuǎn)臺指向正北方向和水平方向，此時系統(tǒng)完成基準(zhǔn)點的讀取工作，然后根據(jù)飛機(jī)的實際情況可以選擇工作的模式，有三種模式可供選擇(1)數(shù)字引導(dǎo)跟蹤模式，系統(tǒng)從地面站中讀取方位角和俯仰角。天線現(xiàn)在所指向的的位置可以由兩個軸向的反饋傳感器，通過控制接口給控制計算機(jī)，程序?qū)F(xiàn)在的位置與要指向的位置進(jìn)行比較，得到一個誤差值?？刂朴嬎銠C(jī)將這個誤差值轉(zhuǎn)換成為步進(jìn)脈沖的個數(shù)，通過控制接口給伺服設(shè)備，從而使天線正確的指向飛機(jī)。只要實時遙測處于正常狀態(tài)，系統(tǒng)將處于此模式狀態(tài)；(2)航程推算或幅度跟蹤模式，一旦系統(tǒng)中的實時遙測信號失效，即實時遙測處于無效狀態(tài)時，系統(tǒng)將根據(jù)上次飛機(jī)的航向、速度信息估算現(xiàn)飛機(jī)的位置。當(dāng)處于此狀態(tài)時，系統(tǒng)仍可以在短時間內(nèi)跟蹤飛機(jī)，直至實時遙測信號恢復(fù)正常。這種模式的存在提高了系統(tǒng)跟蹤的連續(xù)性；(3)手動控制跟蹤模式，當(dāng)有手動控制信號時，系統(tǒng)將判斷上、下、左、右的控制，使伺服設(shè)備按人工的控制方向旋轉(zhuǎn)。這種狀態(tài)用于人工對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和基準(zhǔn)點的輸入；當(dāng)飛機(jī)距離地面站的距離大于200米時，按鍵盤上的F1啟動自動數(shù)字引導(dǎo)跟蹤模式，此時天線系統(tǒng)將自動對準(zhǔn)飛機(jī)，如果實時遙測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常狀態(tài)，系統(tǒng)將自動切換到航程推算或幅度跟蹤模式，仍然保證天線能夠正確的指向飛機(jī)；當(dāng)飛機(jī)距離離地面站小于200米時，如果天線跟蹤系統(tǒng)擺動，或者實時遙測數(shù)據(jù)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，使得航程推算或幅度模式以及數(shù)字引導(dǎo)跟蹤模式失效時，按鍵盤上的F2啟動手動跟蹤模式，此時，利用攝像頭跟蹤飛機(jī)，保證天線正確的指向飛機(jī)；在切換到手動跟蹤模式時，按下鍵盤上的F3使測控天線指向正北方向位置，按下鍵盤上的F4使測控天線指向水平位置，按下鍵盤上的F5使測控天線同時指向正北方向和水平位置；在系統(tǒng)操作的任意時刻，都可以使用鍵盤上的數(shù)字鍵1、2、3進(jìn)行選擇，選擇合適的濾波系統(tǒng)以處理飛機(jī)的實時遙測數(shù)據(jù)，選擇數(shù)字鍵1表示飛機(jī)尚未起飛或者處于懸停狀態(tài)，選擇數(shù)字鍵2表示飛機(jī)處于直線飛行狀態(tài)，選擇數(shù)字鍵3表示飛機(jī)處于盤旋狀態(tài)，選擇正確的濾波模式，將更加有利于提高天線跟蹤系統(tǒng)的性能。
在實施中，以數(shù)字引導(dǎo)為主要跟蹤方式的天線跟蹤系統(tǒng)，主要的誤差來源有實時目標(biāo)的位置誤差、機(jī)械系統(tǒng)誤差。
首先討論實時目標(biāo)的位置誤差對方位角度造成的誤差。方位角度誤差不僅與目標(biāo)的定位誤差有關(guān)，還與飛機(jī)的距離相關(guān)，我們以GPS數(shù)據(jù)作為實時目標(biāo)的測量數(shù)據(jù)為例，得到方位角度誤差與飛機(jī)的距離關(guān)系如圖3所示(假設(shè)GPS定位均方誤差20米)。
由圖3可以看出，當(dāng)飛機(jī)距離較近的時候，方位角度存在著較大的固有誤差，例如飛機(jī)距離為200米時，存在方位角度的固有跟蹤誤差為5°，隨著飛機(jī)的距離增加，方位角度的固有誤差將漸漸減小，當(dāng)飛機(jī)的距離達(dá)到1000米時，方位角度的固有跟蹤誤差為1°。
俯仰角度的誤差來自于飛機(jī)高度定位數(shù)據(jù)的誤差，它的誤差分析與方位角度的誤差分析類似，不同的地方在于飛機(jī)在低高度傳感器的精度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于位置的傳感器，對于較高的高度，傳感器精度對于俯仰角度的誤差影響有比較小。在無人直升機(jī)的高度測量系統(tǒng)中，我們使用了如下設(shè)備(1)無線電高度表，測量范圍0到300米，精度1米；(2)氣壓高度表，精度20米；(3)GPS高度數(shù)據(jù)，精度20米。
因此，由于低高度傳感器精度較高，使得俯仰角度定位誤差較方位角度誤差小的多，俯仰角度誤差與飛機(jī)的距離關(guān)系如圖4所示。
從圖4中可以看出，俯仰角度的固有誤差一直在2°之內(nèi)，使用的寬波瓣的角反射天線后，該誤差對于通信鏈路的影響是比較小的。因此，解決精度問題的重點放在減小方位角度的固有誤差上，我們采用了對實時目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，減小數(shù)據(jù)的誤差。
在二維平面中，根據(jù)無人直升機(jī)飛行的特點，我們將它的飛行軌跡分為三種主要類型，分別對它們應(yīng)用不同的濾波模型進(jìn)行處理(1)、懸停，飛機(jī)在未起飛、離地初期以及著陸的時候的時候處于這個狀態(tài)，此時采用固定點位置的卡爾曼濾波模型，可以將定位精度提高接近一個數(shù)量級。
(2)、直線飛行，飛機(jī)從起飛點飛行至任務(wù)區(qū)域時采用的飛行方法，此時可以采用CA(等加速度)或者CV(等速)的卡爾曼濾波模型。
(3)、盤旋飛行，飛機(jī)在任務(wù)區(qū)域采用的飛行方法，此時可以采用盤旋飛行的卡爾曼濾波模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
使用上述方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理不僅可以減小實時的位置數(shù)據(jù)，同時還提供了一個航程推算的預(yù)測方法，提高了航程推算中的精度。
雖然，天線系統(tǒng)在近距離跟蹤時存在一定的誤差，但此時由于飛機(jī)離地面站很近，因此，通信系統(tǒng)在功率上有較大的裕量。根據(jù)天線的波瓣圖以及通信系統(tǒng)的信道理論計算和實際的實驗結(jié)果，得到飛機(jī)近距離時天線跟蹤系統(tǒng)的允許存在的誤差角度如下

由此可見，天線跟蹤系統(tǒng)的精度要高于所要求的精度。
相對于實時目標(biāo)的位置誤差來說，機(jī)械系統(tǒng)誤差對于天線跟蹤系統(tǒng)的影響在遠(yuǎn)距離的時候才體現(xiàn)出來，機(jī)械系統(tǒng)誤差對方位角度和俯仰角度的影響是由于機(jī)械系統(tǒng)存在一定的耦合精度。由于使用軸角編碼器完成閉環(huán)控制，因此，機(jī)械系統(tǒng)對天線跟蹤系統(tǒng)造成的誤差為軸角編碼器的精度，小于1°。
天線跟蹤系統(tǒng)主要有以下幾種跟蹤模式1、數(shù)字引導(dǎo)模式將遙測數(shù)據(jù)中的實時目標(biāo)位置提取出來，和地面站的位置信息做相關(guān)的運(yùn)算，得到實時目標(biāo)相對于地面站的角度。然后，將這個角度與天線位置傳感器得到的實時角度相減，求出角度誤差，從而通過接口控制電路和伺服設(shè)備控制天線使角度誤差為零。
2、航程推算或幅度模式航程推算或幅度模式將根據(jù)目標(biāo)以前時刻的位置數(shù)據(jù)(有時也包括速度數(shù)據(jù))預(yù)測現(xiàn)在時刻的目標(biāo)位置，對于具有一定運(yùn)動模型的飛行，可以使用卡爾曼預(yù)測公式，而對于不具備模型的機(jī)動飛行，可以使用兩點外推法或者其它機(jī)動目標(biāo)跟蹤的方法。
3、手動控制模式由操縱人員通過控制計算機(jī)的交互式控制，下達(dá)天線運(yùn)動的指令，將天線調(diào)至某一個指向位置，來完成跟蹤。
上述三種模式中，數(shù)字引導(dǎo)模式是系統(tǒng)的基本工作狀態(tài)，但針對各種不同的情況下，需要使用不同的跟蹤模式。模式的切換可以由操縱人員進(jìn)行，也可以由計算機(jī)按照一定的優(yōu)先級自動進(jìn)行。天線系統(tǒng)跟蹤模式切換的過程如圖2所示。
當(dāng)實時目標(biāo)位置連續(xù)地通過遙測數(shù)據(jù)傳送到控制計算機(jī)時，天線跟蹤系統(tǒng)處于數(shù)字引導(dǎo)跟蹤模式，控制計算機(jī)將通過數(shù)據(jù)得到角度誤差，來控制天線跟蹤系統(tǒng)完成跟蹤指向。
由于通信鏈路等因素的影響，一旦出現(xiàn)遙測數(shù)據(jù)的丟失，將導(dǎo)致實時目標(biāo)位置的丟失，因此，系統(tǒng)將切換到航程推算或幅度模式，預(yù)測此時刻的目標(biāo)位置，保持跟蹤的連續(xù)性，即通過數(shù)據(jù)的預(yù)測，避免因為數(shù)據(jù)丟失導(dǎo)致的跟蹤精度下降。
航程推算或幅度模式的誤差大小與飛機(jī)飛行的狀態(tài)有關(guān)，當(dāng)飛機(jī)飛行滿足一定的飛行模型，航程推算或幅度的誤差較小，但當(dāng)飛機(jī)處于機(jī)動飛行時，航程推算或幅度的誤差隨著時間的推移迅速增大。因此，當(dāng)航程推算或幅度超過一定的時間，其造成的誤差已經(jīng)不能夠滿足要求的時候，系統(tǒng)將切換到手動控制模式，避免跟蹤丟失目標(biāo)，同時給出報警指示。通過實驗數(shù)據(jù)和理論的推算，我們給出各種狀態(tài)下，航程推算或幅度的時間為

天線跟蹤系統(tǒng)是無人直升機(jī)遙控遙測系統(tǒng)的重要組成部分，同時天線跟蹤系統(tǒng)正常工作與否也直接影響到遙控遙測系統(tǒng)的工作。一旦天線跟蹤系統(tǒng)丟失跟蹤，將直接導(dǎo)致遙控遙測系統(tǒng)通信鏈路中斷，其結(jié)果除了地面站不能夠得到飛機(jī)實時的狀態(tài)和操縱飛機(jī)以外，天線跟蹤系統(tǒng)也將不能夠通過遙測數(shù)據(jù)得到飛機(jī)實時的位置數(shù)據(jù)，導(dǎo)致一個惡性循環(huán)。因此，必須采取相應(yīng)的方法避免進(jìn)入這樣的循環(huán)，保證天線跟蹤系統(tǒng)的可靠性也就顯得非常的重要。
為解決上述問題，天線跟蹤系統(tǒng)采用異常數(shù)據(jù)處理方法，確保天線跟蹤系統(tǒng)的可靠性。異常數(shù)據(jù)的處理以剔除野值為主，不僅僅從數(shù)據(jù)的統(tǒng)計信息進(jìn)行處理，同時還考慮到直升機(jī)的飛行特點。對于無人直升機(jī)方位的數(shù)據(jù)處理可以針對上述的三種飛行模型采用不同的濾波模型，針對不同的飛行狀態(tài)采用不同的模型能夠更好的提高野值剔除的能力，關(guān)于采用濾波模型的異常數(shù)據(jù)處理的門限選擇以及虛警概率的計算。對于無人直升機(jī)高度的數(shù)據(jù)處理，也應(yīng)該分成兩個部分，即穩(wěn)定高度飛行和機(jī)動爬高(降落)飛行。穩(wěn)定高度飛行可以使用固定數(shù)值的卡爾曼濾波的處理方法和相應(yīng)的野值剔除方法，對于機(jī)動爬高(降落)飛行可以使用CA或者CV的卡爾曼濾波模型。
以上這些措施的采用，保證了天線跟蹤系統(tǒng)的可靠性。
針對無人直升機(jī)的飛行特點，天線跟蹤系統(tǒng)還有兩個問題需要處理(1)過頂跟蹤問題。過頂飛行是無人直升飛機(jī)一個相對特殊的飛行狀態(tài)，為了保證飛機(jī)在過頂飛行中，天線跟蹤系統(tǒng)仍然能夠正確的指向，并且能夠保證跟蹤速度，采用了天線座的設(shè)計方法使得俯仰角完成從-5°到185°的控制。另外，從控制跟蹤的算法上保證天線系統(tǒng)在過頂跟蹤時會采用控制俯仰軸的旋轉(zhuǎn)，從而避免通過控制方位軸180度旋轉(zhuǎn)而造成跟蹤的延遲。
(2)近距離跟蹤天線擺動問題。在前面的討論中，由于方位角在近距離的時候存在相對較大的誤差，同時誤差是隨機(jī)分布的，如果不進(jìn)行處理將導(dǎo)致飛機(jī)近距離時天線將產(chǎn)生擺動。為避免這種狀態(tài)，我們放寬在近距離時的跟蹤誤差，即隨著飛機(jī)距離的不同，采用不同的誤差門限，一旦天線跟蹤系統(tǒng)的誤差超過了誤差門限，再進(jìn)行糾正。誤差門限的選擇取決于天線的波瓣圖、通信系統(tǒng)的功率裕量、未處理時的擺動量等因素。在本系統(tǒng)中誤差門限選擇如下

在地面系留實驗和飛行試驗中，采用該方法，近距離跟蹤的性能完全正常，天線的擺動大大減小。
權(quán)利要求
1.一種用于無人駕駛直升機(jī)的天線跟蹤裝置的操作方法，其特征是系統(tǒng)加電后，程序?qū)⒆詣舆\(yùn)行，此時，是用鍵盤的上、下、左、右鍵控制天線轉(zhuǎn)臺指向正北方向和水平方向，此時系統(tǒng)完成基準(zhǔn)點的讀取工作，然后根據(jù)飛機(jī)的實際情況可以選擇工作的模式，(1)數(shù)字引導(dǎo)跟蹤模式，系統(tǒng)從地面站中讀取方位角和俯仰角，測控天線現(xiàn)在所指向的位置可以由兩個軸向的反饋傳感器通過控制接口給控制計算機(jī)，程序?qū)F(xiàn)在的位置與要指向的位置進(jìn)行比較，得到一個誤差值，控制計算機(jī)將這個誤差值轉(zhuǎn)換成為步進(jìn)脈沖的個數(shù)，通過控制接口給伺服設(shè)備，從而使天線正確的指向飛機(jī)，只要實時遙測處于正常狀態(tài)，系統(tǒng)將處于此模式狀態(tài)；(2)航程推算或幅度跟蹤模式，一旦系統(tǒng)中的實時遙測信號失效，即實時遙測處于無效狀態(tài)時，系統(tǒng)將根據(jù)上次飛機(jī)的航向、速度信息估算現(xiàn)在飛機(jī)的位置，當(dāng)處于此狀態(tài)時，系統(tǒng)仍可以在短時間內(nèi)跟蹤飛機(jī)，直至實時遙測信號恢復(fù)正常，這種模式的存在提高了系統(tǒng)跟蹤的連續(xù)性；(3)手動控制跟蹤模式，當(dāng)用手動控制信號時，系統(tǒng)將判斷上、下、左、右的控制，使伺服設(shè)備按人工的控制方向旋轉(zhuǎn)，這種狀態(tài)用于人工對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整和基準(zhǔn)點的輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作方法，其特征是當(dāng)飛機(jī)距離地面站的距離大于200米時候，按鍵盤上的F1啟動自動數(shù)字引導(dǎo)跟蹤模式，此時天線系統(tǒng)將自動對準(zhǔn)飛機(jī)，如果實時遙測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常狀態(tài)，系統(tǒng)將自動切換到航程推算或幅度跟蹤模式，仍然保證天線能夠正確的指向飛機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作方法，其特征是當(dāng)飛機(jī)距離離地面站小于200米，如果天線跟蹤系統(tǒng)擺動，或者實時遙測數(shù)據(jù)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，使得航程推算或幅度跟蹤模式以及數(shù)字引導(dǎo)跟蹤模式失效時，按鍵盤上的F2啟動手動跟蹤模式，利用攝像頭跟蹤飛機(jī)，保證測控天線正確的指向飛機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作方法，其特征是在切換到手動跟蹤模式時，按下鍵盤上的F3使測控天線指向正北方向位置，按下鍵盤上的F4使測控天線指向水平方向位置，按下鍵盤上的F5使測控天線同時指向正北方向和水平方向位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作方法，其特征是在系統(tǒng)操作的任意時刻，都可以使用鍵盤上的數(shù)字鍵1、2、3進(jìn)行選擇，選擇合適的濾波系統(tǒng)以處理飛機(jī)的實時遙測數(shù)據(jù)，選擇數(shù)字鍵1表示飛機(jī)尚未起飛或者處于懸停狀態(tài)，選擇數(shù)字鍵2表示飛機(jī)處于直線飛行狀態(tài)，選擇數(shù)字鍵3表示飛機(jī)處于盤旋狀態(tài)，選擇正確的濾波模式，將更加有利于提高天線跟蹤系統(tǒng)的性能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于無人駕駛直升機(jī)的天線跟蹤裝置的操作方法，屬于無線信號的一種控制操作方法，該天線跟蹤裝置系統(tǒng)加電后，程序?qū)⒆詣舆\(yùn)行，通過鍵盤的上、下、左、右鍵控制天線轉(zhuǎn)臺指向正北方向和水平方向，系統(tǒng)完成基準(zhǔn)點的讀取工作，然后根據(jù)飛機(jī)的實際情況選擇工作模式，通過控制界面程序控制天線進(jìn)入數(shù)字引導(dǎo)跟蹤模式、航程推算或幅度模式和手動控制模式。該系統(tǒng)使地面天線伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化，大大降低了遙測地面站的復(fù)雜程度，同時成功地解決了無人駕駛直升機(jī)的過頂跟蹤以及近距離跟蹤的問題，從而能夠?qū)崿F(xiàn)集無人駕駛直升機(jī)操縱控制平臺、天線伺服系統(tǒng)、遙測數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺為一體的多功能車載移動地面站。
文檔編號G01S13/66GK1515914SQ20031011528
公開日2004年7月28日 申請日期2001年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月29日
發(fā)明者張曉林, 金石, 張鳴瑞, 馬文智 申請人:北京航空航天大學(xué)