CN105445757A - 一种交通工具引导系统及引导方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交通工具引导系统及引导方法，包括：内载系统，设置于一交通工具中；跟踪系统，设置在所述交通工具之外；其中，在所述跟踪系统与所述内载系统建立通信连接后，所述跟踪系统用于获得用于表征所述交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数，并基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述交通工具的与所述当前行驶状态对应的至少一个当前行驶状态值，以使所述交通工具在基于所述至少一个当前行驶状态值获得至少一个修正参数后，能够修正所述交通工具的行驶轨迹。上述方法用于解决现有技术中存在的，传统导航方式在使用上受到很大限制，且容易受到卫星导航系统信号稳定性的影响的技术问题。

Description

一种交通工具引导系统及引导方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种交通工具引导系统及引导方法。

背景技术

在无人机执行任务的过程中，着陆过程是一个非常重要且容易出现故障的阶段，资料表明，无人机着陆过程的故障数占无人机整个执行任务故障数中80％以上。因此，无人机着陆导引技术已经成为影响无人机技术发展的关键之一。传统的无人机自主着陆的导航技术包括：惯性导航系统(INS)、GPS导航系统、INS/GPS组合导航系统、基于视觉的导航系统和基于激光的导航系统。惯性导航系统是利用陀螺、加速度计等惯性元件感受运载器在运动过程中的加速度，然后通过积分计算，得到载体的位置与速度等导航参数，其最大缺点是误差会随着时间的推移而发散，因此难以长时间独立工作，而需与其它导航方法组合使用；GPS导航系统利用导航卫星进行导航定位，但由于完全依靠导航卫星，容易受到GPS信号的稳定性的影响。而基于视觉的导航系统对跟踪成像精度要求高，全天候工作受限制。基于激光的导航系统的缺点是受天气影响大。综上所述，传统导航方式在使用上容易受到外界环境的限制，导致无人机着陆过程出现故障的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种交通工具引导系统及引导方法，用于解决现有技术中存在的，传统导航方式在使用上容易受到外界环境的限制，导致无人机着陆过程出现故障的技术问题。

一方面，本申请实施例提供一种交通工具引导系统，包括：

内载系统，设置于一交通工具中；

跟踪系统，设置在所述交通工具之外；

其中，在所述跟踪系统与所述内载系统建立通信连接后，所述跟踪系统用于获得用于表征所述交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数，并基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述交通工具的与所述当前行驶状态对应的至少一个当前行驶状态值，以使所述交通工具在基于所述至少一个当前行驶状态值获得至少一个修正参数后，能够修正所述交通工具的行驶轨迹。

可选的，所述内载系统包括：

内载天线；

内载主机，用于与所述跟踪系统进行通信；

自动驾驶仪，用于根据所述至少一个修正参数，修正所述交通工具的行驶轨迹。

可选的，所述跟踪系统包括：

跟踪天线，包括：

镜盘；

N个天线馈电系统，用于提供N个子波束，并接收所述交通工具返回的目标回波信号。

可选的，所述跟踪系统还包括：

跟踪主机，用于根据所述N个子波束和所述目标回波信号，计算获得所述至少一个当前行驶参数。

可选的，所述跟踪主机具体用于：

计算获得所述跟踪系统与所述交通工具之间的距离；

计算获得所述交通工具的俯仰角和方位角，其中，所述俯仰角为所述跟踪系统中的天线接收到的目标回波信号在俯仰面上相对于所述跟踪天线的等强信号轴的偏离角，所述方位角为所述目标回波信号在方位面上相对于所述等强信号轴的偏离角。

可选的，所述跟踪系统还包括：

伺服系统，用于接收所述跟踪主机发送的控制指令，所述控制指令中至少包括所述俯仰角和所述方位角，并执行所述控制指令，控制所述跟踪天线进行转动，以使所述跟踪天线对所述交通工具进行跟踪。

可选的，所述引导系统还包括：

地面站，用于接收所述跟踪系统发送的至少一个当前行驶参数，基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述至少一个当前行驶状态值，并将所述至少一个当前行驶状态值发送至所述交通工具。

可选的，所述交通工具为无人机。

另一方面，本申请实施例还提供一种交通工具引导方法，所述方法应用于一交通工具引导系统中，所述交通工具引导系统包括：内载系统，设置于所述交通工具中；跟踪系统，设置在所述交通工具之外；所述方法包括：

所述跟踪系统与所述内载系统建立通信连接；

所述跟踪系统获得用于表征所述交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数；

所述跟踪系统基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述交通工具的与所述当前行驶状态对应的至少一个当前行驶状态值，以使所述交通工具在基于所述至少一个当前行驶状态值获得至少一个修正参数后，能够修正所述交通工具的行驶轨迹。

可选的，所述跟踪系统获得用于表征所述交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数，包括：

所述跟踪系统获得所述跟踪系统与所述交通工具之间的距离；

所述跟踪系统获得所述交通工具的俯仰角和方位角，其中，所述俯仰角为所述跟踪系统中的天线接收到的目标回波信号在俯仰面上相对于所述跟踪天线的等强信号轴的偏离角，所述方位角为所述目标回波信号在方位面上相对于所述等强信号轴的偏离角。

可选的，所述跟踪系统获得所述交通工具的俯仰角和方位角，包括：

所述跟踪系统计算获得所述目标回波信号的回波信号偏角，所述回波信号偏角为所述目标回波信号来向与所述跟踪天线的等强信号轴之间的夹角；

所述跟踪系统根据所述回波信号偏角确定所述俯仰角和所述方位角。

可选的，所述方法还包括：

所述跟踪系统基于所述俯仰角和所述方位角生成一控制指令，所述控制指令用于控制所述跟踪天线在所述俯仰面上转动第一角度，在所述方位面上转动第二角度；其中，所述第一角度等于所述俯仰角，所述第二角度等于所述方位角。

可选的，所述跟踪系统计算获得所述目标回波信号的回波信号偏角，包括：

所述跟踪系统确定所述跟踪天线的第一子波束接收到的回波信号的第一信号幅度和所述跟踪天线的第二子波束接收到的回波信号的第二信号幅度；

所述跟踪系统根据所述第一信号幅度和所述第二信号幅度的幅度比值，确定出所述回波信号偏角。

可选的，所述跟踪系统计算获得所述目标回波信号的回波信号偏角，包括：

所述跟踪系统确定所述跟踪天线的第一子波束接收到的回波信号的第一信号幅度和所述跟踪天线的第二子波束接收到的回波信号的第二信号幅度；

所述跟踪系统确定所述第一信号幅度与所述第二信号幅度间的幅度差值和幅度和值；

根据所述幅度差值和幅度和值，确定所述回波信号偏角。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、本申请实施例的方案中，引导系统包括：设置在交通工具中的内载系统和设置在交通工具外的跟踪系统，在跟踪系统和内载系统建立连接后，跟踪系统通过与内载系统询问应答，获得用于表征交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数，并基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述交通工具的与所述当前行驶状态对应的至少一个当前行驶状态值，以使所述交通工具在基于所述至少一个当前行驶状态值获得至少一个修正参数后，能够修正所述交通工具的行驶轨迹。可见，本申请实施例中的引导系统可以独立的完成引导工作，不需要与其他导航方法结合使用，不会受到环境的限制，也不会受到卫星导航系统的信号稳定度的影响，进而解决了现有技术中存在的，传统导航方式在使用上容易受到外界环境的限制，导致无人机着陆过程出现故障的技术问题，实现了导航系统独立完成导航工作，实现无人机准确着陆的技术效果。

2、本申请实施例的方案中，跟踪系统不断将无人机的至少一个行驶参数输出至地面站，然后地面站在计算获得至少一个当前行驶状态值后，通过无线数据链路，将这些数据上传到无人机的自动驾驶仪，无人机自动驾驶仪根据这些信息，不断自动修正航迹，组成闭环控制系统来控制无人机着陆，从而减少外界环境对引导系统的干扰。

3、在本申请实施例的方案中，通过伺服系统接收跟踪主机的控制指令，并通过执行该控制指令，控制跟踪天线进行转动，以驱动跟踪天线在方位上实现特定角度范围内的随动，进而实现对交通工具的实时跟踪和定位。

附图说明

图1为本申请实施例中交通工具引导系统的示意图；

图2为本申请实施例中单脉冲天线子波束的截面示意图；

图3为本申请实施例中交通工具引导方法的流程示意图。

具体实施方式

在本申请实施例提供的技术方案中，通过跟踪系统和交通工具内部的内载系统建立通讯连接，跟踪系统不断输出交通工具的至少一个行驶参数，并通过无线数据通讯将这些数据发送至交通工具，以使交通工具根据这些数据对自身的行驶轨迹进行修正，进而完成交通工具引导。本申请实施例中的引导系统不需要与其他导航方法结合使用，不会受到环境的限制，也不会受到卫星导航系统的信号稳定度的影响，进而解决了现有技术中存在的，传统导航方式在使用上容易受到外界环境的限制，导致无人机着陆过程出现故障的技术问题，实现了导航系统独立完成导航工作，实现无人机准确着陆的技术效果。

下面结合附图对本申请实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。

如图1说是，本申请实施例提供一种交通工具引导系统，包括：

内载系统1，设置于一交通工具中；

跟踪系统2，设置在所述交通工具之外；

其中，在所述跟踪系统2与所述内载系统1建立通信连接后，所述跟踪系统2用于获得用于表征所述交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数，并基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述交通工具的与所述当前行驶状态对应的至少一个当前行驶状态值，以使所述交通工具在基于所述至少一个当前行驶状态值获得至少一个修正参数后，能够修正所述交通工具的行驶轨迹。

在实际应用中，交通工具引导系统适用于引导无人机着陆，还可以用于引导火车入站等，本申请实施例中，以引导无人机着陆为例进行说明。

首先，对引导系统中的内载系统1进行说明，内载系统1包括：内载天线10，在实际应用中，内载天线10可以为Ka波段全向天线，Ka波段是电磁频谱的微波波段的一部分，Ka波段的频率范围为26.5-40GHz。Ka代表着K的正上方也就是说，该波段直接高于K波段。Ka波段也被称作30/20GHz波段，通常用于卫星通信。

内载主机11，用于与所述跟踪系统2进行通信。具体的，本申请实施例中的内载主机11采用时分复用的数字控制发射机和接收机，用于与跟踪系统2进行通讯。进一步，内载系统1还包括自动驾驶仪12，用于根据所述至少一个修正参数，修正所述交通工具的行驶轨迹，进而控制无人机准确着陆。

本申请实施例中，所述引导系统还包括：

地面站3，用于接收所述跟踪系统2发送的至少一个当前行驶参数，基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述至少一个当前行驶状态值，并将所述至少一个当前行驶状态值发送至所述交通工具。

具体来讲，当无人机进入着陆阶段时，跟踪系统2通过与内载系统1询问应答，跟踪系统2不断的计算出无人机当前斜距和方位(至少一个当前行驶参数)，并将斜距、方位角、俯仰角输出到地面站3。地面站3计算位置信息(至少一个当前行驶状态值)后，通过无线数据链路，将相关数据上传到交通工具的自动驾驶仪12，自动驾驶仪12根据这些数据，不断生成修正参数，并自动修正航迹，组成闭环控制系统来准确的对交通工具进行引导。

接下来，对跟踪系统2进行说明。所述跟踪系统2包括：跟踪天线20。跟踪天线20具体包括：镜盘；N个天线馈电系统，用于提供N个子波束，并接收所述交通工具返回的目标回波信号。

在具体实施过程中，跟踪天线20可以为抛物面定向天线(二维和差天线)，包括一个抛物面镜盘，4部波导式天线馈电系统和一个低复合度天线罩，4个馈电系统提供了四副天线辐射图，包括天线瞄准线的左、右、上、下四个方位。每个天线辐射图都标有1.3°的波束宽度，极化方式为垂直极化。一旦对无人机进行了定位与跟踪，跟踪天线20就直接瞄准无人机，并通过测量四个天线辐射图的信号强度来精确跟踪无人机。

具体来讲，在三维空间内对一个目标进行定向要采用4个独立的接收支路，即方位面两个支路，俯仰面两个支路。举例来讲，本申请实施例中，跟踪天线20包括4个天线馈电系统，用于提供4个子波束，从而形成4个接收支路，如图2所示，为4个天线子波束的截面图。

本申请实施例中，所述跟踪系统2还包括：跟踪主机21，用于根据所述N个子波束和所述目标回波信号，计算获得所述至少一个当前行驶参数。

具体来讲，至少一个当前行驶参数包括：跟踪系统2和交通工具之间的距离以及方位，其中，方位包括方位角和俯仰角。

本申请实施例中，首先，对测距原理进行说明。跟踪主机21可以通过伪码测距获得跟踪系统2和交通工具之间的距离。以无人机为例，当无人机进入着陆阶段后(一般为3km～15km内)，跟踪系统2需要不断输出无人机相对于跟踪系统2的距离。

对于伪码测距，其距离公式为：D＝0.2tC。其中，t是信号从跟踪系统2到交通工具的往返时延，C是电磁波传播速度。

本申请实施例中，测距的两个重要指标为距离模糊度和测距精度，对于伪码测距而言，其单程距离模糊度公式：其中：N为伪码长度，R_c为码片率，C为光速。例如：R＝30km，R_c＝10Mchip/s，则N＝200。

由于伪随机码信号的周期可以很长，相关特性尖锐，采用相关检测法使得伪码测距抗干扰能力大大加强，测距精度得到提高，测量距离也大大增加。

本申请实施例中，当无人机进入着陆阶段后，跟踪系统2要在不断输出无人机相对于跟踪系统2的距离的同时，输出方位角和俯仰角。接下来，对本申请实施例测角原理进行说明。

本申请实施例中采用单脉冲测角。测量安装天线波束的工作方式采用比幅单脉冲。单脉冲天线包括四个馈电系统，用来产生单脉冲天线方向图，振幅单脉冲处理器要求这四个信号相位一致、幅度不同。其波束空间截面如图2所示，A、B、C、D分别表示四个子波束，其中，θ₀、φ₀分别为子波束在方位面和俯仰面相对于跟踪天线20的等强信号轴之间的偏离角。

比幅定向是用天线接收到的回波信号幅度值来进行角度测量的，该幅度值的变化规律取决于天线方向图以及天线的扫描方式。比幅定向法可以分为最大信号法和等信号法两大类，其中等信号法又可以分为比幅法与和差法。平面两波束相互部分交叠，跟踪天线20的等强信号轴的方向已知，两波束中心轴与等强信号轴的偏角θ₀也已知。

假设目标回波信号来向与等强信号轴向的夹角为θ，天线波束方向图函数为F(θ)，则两个子波束的方向图函数分别写成：

F₁(θ)＝F(θ₀+θ)

F₂(θ)＝F(θ₀-θ)

两波束接收到的目标回波信号可以表示成：

u₁(θ)＝K_aF₁(θ)＝K_aF(θ₀+θ)

u₂(θ)＝K_aF₂(θ)＝K_aF(θ₀-θ)

其中，Ka为回波信号幅度系数。

对于比幅法，直接计算两回波信号的幅度比值：

$\frac{u_1\left(\mathrm{\θ}\right)}{u_2\left(\mathrm{\θ}\right)}=\frac{F({\mathrm{\θ}}_0+\mathrm{\θ})}{F({\mathrm{\θ}}_0-\mathrm{\θ})}$

根据上式比值的大小可以判断目标回波信号偏角的方向θ，再通过查表就可以估计出θ的大小。

对于和差法，由u₁(θ)和u₂(θ)可计算得到其和值u_Σ(θ)及差值u_Δ(θ)分别如下：

u_Σ(θ)＝u₁(θ)+u₂(θ)＝K_a[F(θ₀+θ)+F(θ₀-θ)]

u_Δ(θ)＝u₁(θ)-u₂(θ)＝K_a[F(θ₀+θ)-F(θ₀-θ)]

其中u_Σ(θ)＝u₁(θ)+u₂(θ)＝K_a[F(θ₀+θ)+F(θ₀-θ)]为和波束方向图。u_Δ(θ)＝u₁(θ)-u₂(θ)＝K_a[F(θ₀+θ)-F(θ₀-θ)]为差波束方向图。若θ很小(在等强信号轴附近)，根据泰勒公式可以将F(θ₀+θ)和F(θ₀-θ)展开并近似为：

$F({\mathrm{\θ}}_0+\mathrm{\θ})=F\left({\mathrm{\θ}}_0\right)+\stackrel{\·}{F}\left({\mathrm{\θ}}_0\right)\mathrm{\θ}+o\left({\mathrm{\θ}}^2\right)\≈F\left({\mathrm{\θ}}_0\right)+\stackrel{\·}{F}\left({\mathrm{\θ}}_0\right)\mathrm{\θ}$

$F({\mathrm{\θ}}_0-\mathrm{\θ})=F\left({\mathrm{\θ}}_0\right)-\stackrel{\·}{F}\left({\mathrm{\θ}}_0\right)\mathrm{\θ}+o\left({\mathrm{\θ}}^2\right)\≈F\left({\mathrm{\θ}}_0\right)-\stackrel{\·}{F}\left({\mathrm{\θ}}_0\right)\mathrm{\θ}$

根据以上公式可以得到：

u_Σ(θ)＝2K_aF(θ₀)

$u_{\mathrm{\Δ}}\left(\mathrm{\θ}\right)=2K_a\stackrel{\·}{F}\left({\mathrm{\θ}}_0\right)\mathrm{\θ}$

归一化和差信号值可得：

$\frac{u_{\mathrm{\Δ}}\left(\mathrm{\θ}\right)}{u_{\Σ}\left(\mathrm{\θ}\right)}=\frac{\stackrel{\·}{F}\left({\mathrm{\θ}}_0\right)}{F\left({\mathrm{\θ}}_0\right)}\mathrm{\θ}=\mathrm{\μ}\mathrm{\θ}$

其中是天线方向图在波束偏角θ₀处的归一化斜率系数。

即可计算得到目标回波信号偏角θ为：

$\mathrm{\θ}=\frac{u_{\mathrm{\Δ}}\left(\mathrm{\θ}\right)}{u_{\Σ}\left(\mathrm{\θ}\right)}\frac{1}{\mathrm{\μ}}$

其中，目标回波信号偏角θ即为回波信号来向在方位面上与跟踪天线20的等强信号轴之间的偏离角，即本申请实施例中的方位角。同样的，可以计算目标回波信号在俯仰面上与跟踪天线20的等强信号轴之间的偏离角，即本申请实施例中的俯仰角。

本申请实施例中，所述跟踪系统2还包括：伺服系统22，用于接收所述跟踪主机21发送的控制指令，所述控制指令中至少包括所述俯仰角和所述方位角，并执行所述控制指令，控制所述跟踪天线20进行转动，以使所述跟踪天线20对所述交通工具进行跟踪。

具体来讲，当图2中的四个天线接收的能量相等时，表示目标(交通工具)位于天线的跟踪轴(等强信号轴)上，俯仰角和方位角均为零；当目标不在轴线上时，各天线的能量就会不平衡，能量的不平衡用来产生差信号从而驱动伺服系统22。进而通过伺服系统22控制跟踪天线20转动的角度与偏离角一致。举例来讲，假设方位角为2度，俯仰角为0.5度，则控制跟踪天线20在方位面转动2度，在俯仰面转动0.5度，使得天线的跟踪轴对目标进行实时跟踪。

基于同一发明构思，本申请实施例该提供一种交通工具引导方法，所述方法应用于一交通工具引导系统中，所述交通工具引导系统包括：内载系统，设置于所述交通工具中；跟踪系统，设置在所述交通工具之外；如图3所示，所述方法包括：

S10：所述跟踪系统与所述内载系统建立通信连接。

S20：所述跟踪系统获得用于表征所述交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数。

S30：所述跟踪系统基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述交通工具的与所述当前行驶状态对应的至少一个当前行驶状态值，以使所述交通工具在基于所述至少一个当前行驶状态值获得至少一个修正参数后，能够修正所述交通工具的行驶轨迹。

可选的，所述跟踪系统获得用于表征所述交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数，包括：

所述跟踪系统获得所述跟踪系统与所述交通工具之间的距离；

所述跟踪系统获得所述交通工具的俯仰角和方位角，其中，所述俯仰角为所述跟踪系统中的天线接收到的目标回波信号在俯仰面上相对于所述跟踪天线的等强信号轴的偏离角，所述方位角为所述目标回波信号在方位面上相对于所述等强信号轴的偏离角。

可选的，所述跟踪系统获得所述交通工具的俯仰角和方位角，包括：

所述跟踪系统计算获得所述目标回波信号的回波信号偏角，所述回波信号偏角为所述目标回波信号来向与所述跟踪天线的等强信号轴之间的夹角；

所述跟踪系统根据所述回波信号偏角确定所述俯仰角和所述方位角。

可选的，所述方法还包括：

所述跟踪系统基于所述俯仰角和所述方位角生成一控制指令，所述控制指令用于控制所述跟踪天线在所述俯仰面上转动第一角度，在所述方位面上转动第二角度；其中，所述第一角度等于所述俯仰角，所述第二角度等于所述方位角。

可选的，所述跟踪系统计算获得所述目标回波信号的回波信号偏角，包括：

所述跟踪系统确定所述跟踪天线的第一子波束接收到的回波信号的第一信号幅度和所述跟踪天线的第二子波束接收到的回波信号的第二信号幅度；

所述跟踪系统根据所述第一信号幅度和所述第二信号幅度的幅度比值，确定出所述回波信号偏角。

可选的，所述跟踪系统计算获得所述目标回波信号的回波信号偏角，包括：

所述跟踪系统确定所述跟踪天线的第一子波束接收到的回波信号的第一信号幅度和所述跟踪天线的第二子波束接收到的回波信号的第二信号幅度；

所述跟踪系统确定所述第一信号幅度与所述第二信号幅度间的幅度差值和幅度和值；

根据所述幅度差值和幅度和值，确定所述回波信号偏角。

通过本申请实施例中的一个或多个技术方案，可以实现如下一个或多个技术效果：

1、本申请实施例的方案中，引导系统包括：设置在交通工具中的内载系统和设置在交通工具外的跟踪系统，在跟踪系统和内载系统建立连接后，跟踪系统通过与内载系统询问应答，获得用于表征交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数，并基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述交通工具的与所述当前行驶状态对应的至少一个当前行驶状态值，以使所述交通工具在基于所述至少一个当前行驶状态值获得至少一个修正参数后，能够修正所述交通工具的行驶轨迹。可见，本申请实施例中的引导系统可以独立的完成引导工作，不需要与其他导航方法结合使用，不会受到环境的限制，也不会受到卫星导航系统的信号稳定度的影响，进而解决了现有技术中存在的，传统导航方式在使用上容易受到外界环境的限制，导致无人机着陆过程出现故障的技术问题，实现了导航系统独立完成导航工作，实现无人机准确着陆的技术效果。

2、本申请实施例的方案中，跟踪系统不断将无人机的至少一个行驶参数输出至地面站，然后地面站在计算获得至少一个当前行驶状态值后，通过无线数据链路，将这些数据上传到无人机的自动驾驶仪，无人机自动驾驶仪根据这些信息，不断自动修正航迹，组成闭环控制系统来控制无人机着陆，从而减少外界环境对引导系统的干扰。

3、在本申请实施例的方案中，通过伺服系统接收跟踪主机的控制指令，并通过执行该控制指令，控制跟踪天线进行转动，以驱动跟踪天线在方位上实现特定角度范围内的随动，进而实现对交通工具的实时跟踪和定位。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种交通工具引导系统，其特征在于，包括：

内载系统，设置于一交通工具中；

跟踪系统，设置在所述交通工具之外；

其中，在所述跟踪系统与所述内载系统建立通信连接后，所述跟踪系统用于获得用于表征所述交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数，并基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述交通工具的与所述当前行驶状态对应的至少一个当前行驶状态值，以使所述交通工具在基于所述至少一个当前行驶状态值获得至少一个修正参数后，能够修正所述交通工具的行驶轨迹。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述内载系统包括：

内载天线；

内载主机，用于与所述跟踪系统进行通信；

自动驾驶仪，用于根据所述至少一个修正参数，修正所述交通工具的行驶轨迹。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述跟踪系统包括：

跟踪天线，包括：

镜盘；

N个天线馈电系统，用于提供N个子波束，并接收所述交通工具返回的目标回波信号。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述跟踪系统还包括：

跟踪主机，用于根据所述N个子波束和所述目标回波信号，计算获得所述至少一个当前行驶参数。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述跟踪主机具体用于：

计算获得所述跟踪系统与所述交通工具之间的距离；

计算获得所述交通工具的俯仰角和方位角，其中，所述俯仰角为所述跟踪系统中的天线接收到的目标回波信号在俯仰面上相对于所述跟踪天线的等强信号轴的偏离角，所述方位角为所述目标回波信号在方位面上相对于所述等强信号轴的偏离角。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述跟踪系统还包括：

伺服系统，用于接收所述跟踪主机发送的控制指令，所述控制指令中至少包括所述俯仰角和所述方位角，并执行所述控制指令，控制所述跟踪天线进行转动，以使所述跟踪天线对所述交通工具进行跟踪。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述引导系统还包括：

地面站，用于接收所述跟踪系统发送的至少一个当前行驶参数，基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述至少一个当前行驶状态值，并将所述至少一个当前行驶状态值发送至所述交通工具。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交通工具为无人机。

9.一种交通工具引导方法，其特征在于，所述方法应用于一交通工具引导系统中，所述交通工具引导系统包括：内载系统，设置于所述交通工具中；跟踪系统，设置在所述交通工具之外；所述方法包括：

所述跟踪系统与所述内载系统建立通信连接；

所述跟踪系统获得用于表征所述交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数；

所述跟踪系统基于所述至少一个当前行驶参数，获得所述交通工具的与所述当前行驶状态对应的至少一个当前行驶状态值，以使所述交通工具在基于所述至少一个当前行驶状态值获得至少一个修正参数后，能够修正所述交通工具的行驶轨迹。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述跟踪系统获得用于表征所述交通工具的当前行驶状态的至少一个当前行驶参数，包括：

所述跟踪系统获得所述跟踪系统与所述交通工具之间的距离；

所述跟踪系统获得所述交通工具的俯仰角和方位角，其中，所述俯仰角为所述跟踪系统中的天线接收到的目标回波信号在俯仰面上相对于所述跟踪天线的等强信号轴的偏离角，所述方位角为所述目标回波信号在方位面上相对于所述等强信号轴的偏离角。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述跟踪系统获得所述交通工具的俯仰角和方位角，包括：

所述跟踪系统计算获得所述目标回波信号的回波信号偏角，所述回波信号偏角为所述目标回波信号来向与所述跟踪天线的等强信号轴之间的夹角；

所述跟踪系统根据所述回波信号偏角确定所述俯仰角和所述方位角。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述跟踪系统基于所述俯仰角和所述方位角生成一控制指令，所述控制指令用于控制所述跟踪天线在所述俯仰面上转动第一角度，在所述方位面上转动第二角度；其中，所述第一角度等于所述俯仰角，所述第二角度等于所述方位角。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述跟踪系统计算获得所述目标回波信号的回波信号偏角，包括：

所述跟踪系统确定所述跟踪天线的第一子波束接收到的回波信号的第一信号幅度和所述跟踪天线的第二子波束接收到的回波信号的第二信号幅度；

所述跟踪系统根据所述第一信号幅度和所述第二信号幅度的幅度比值，确定出所述回波信号偏角。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述跟踪系统计算获得所述目标回波信号的回波信号偏角，包括：

所述跟踪系统确定所述跟踪天线的第一子波束接收到的回波信号的第一信号幅度和所述跟踪天线的第二子波束接收到的回波信号的第二信号幅度；

所述跟踪系统确定所述第一信号幅度与所述第二信号幅度间的幅度差值和幅度和值；

根据所述幅度差值和幅度和值，确定所述回波信号偏角。