CN106772461A - 微波着陆设备空中检验系统及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微波着陆设备空中检验系统及使用方法,无人机作为载机平台，搭载检验设备在飞控控制下按预设线路飞行，收集导航信号，将这些数据经通讯链路发向地面设备；采用快速动态数据融合算法综合空中检验设备的动态因素和机载设备采集的导航设备信息，同时以北斗差分数据作为基准轨迹数据，时间同步信息作为地面设备和机载设备提供时间同步基准，由地面数据处理设备进行复杂的数据解析筛选校正，来抵消无人机运动的影响，确定微波着陆设备的导航精度，有益效果，能够对待测设备进行全自动监测与检查，不需对微波着陆设备进行任何改动，对使用单位无特殊要求，简单易行、运行稳定、安全可靠、节约检验时间及费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种空中检验系统，特别涉及微波着陆设备空中检验系统。
背景技术
现阶段微波着陆设备作为一种新型的精密进场着陆引导系统，是我国大力发展的标准精密着陆系统。因其具有提供多种进近路径、对场地要求低、工作波道数多、受电磁干扰影响小等诸多优点，使其成为新一代高性能航空导航着陆引导系统。微波着陆设备作为航空无线电导航系统的一种先进的技术体制，与其它无线电导航系统一样，其工作性能仍然不可避免的受到机场场地环境的影响。要在导航信息受到严重多径干扰的条件下保障进近飞机顺利着陆几乎是不可能的，因此在新建机场或新安装的导航系统投入使用之前，必须对机场导航系统的工作性能进行全面、详细的测试、评估和鉴定。
现在，对进近着陆系统引导能力的鉴定和评估工作主要靠校验飞机飞行检验来完成，现有飞行检验系统局限性非常明显，检验飞机由运输机改装，费用昂贵；飞行架次繁多、航线复杂，不仅需要大量的人力、物力和财力保障，而且受气象条件等多种因素影响，通常飞行检验的过程历经时间较长，保障飞行安全的压力很大；另外目前的飞行检验过程复杂，它要求飞行员、地面调整人员相互配合，其技术要求很高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种微波着陆设备空中检验系统及使用方法，替代传统的飞行检验设备，简化飞行检验过程，实现安全、低成本、快速和全天候飞行检验，具体技术方案是，微波着陆设备空中检验系统，包括旋翼无人机、机载设备和地面设备，其中，机载设备包含机载电源、天线、北斗差分接收机、MLS机载接收机，无人机飞控系统及机载通讯链路，地面设备包含北斗差分台、通讯链路和地面数据处理计算机，其特征在于：无人机作为载机平台，机载设备内无人机飞控系统、北斗差分接收机分别双向连接机载通讯链路，MLS机载接收机单向连接机载通讯链路，无人机飞控系统双向连接北斗差分接收机，MLS机载接收机双向连接天线，机载电源向各设备供电，机载平台搭载在无人机上；地面设备连接为北斗差分台、地面数据处理分别双向连接通讯链路，MLS机地面设备向机载平台的天线发送导航信号。
使用方法包括以下步骤，1）、旋翼无人机搭载检验设备在特定测试点升空，用北斗信号控制飞行轨迹，同时收集微波着陆地面设备发出的导航信号；北斗差分台向机载设备播发差分修正信息，提供高精度位置信息；2）、旋翼无人机从距着陆点7.5km以外沿方位0°，按最低下滑角进场，进行进场航道检验，包含方位/仰角引导精度、基本/辅助数据字、台站识别；3）、无人机以270m高度，半径7.5km，原点为着陆点，左右各40 °的圆弧飞行，验证方位、仰角水平垂直覆盖范围、作用距离，飞行过程中同时收集导航信号和北斗信号，将两种数据经通讯链路下传至地面；4）、地面数据处理设备采用快速动态数据融合算法综合空中检验设备的动态因素和机载设备采集的导航设备信息，以北斗差分数据作为基准轨迹数据，时间同步信息作为地面设备和机载设备提供时间同步基准，进行复杂的数据解析筛选校正，来抵消无人机运动的影响，确定微波着陆设备的导航精度。
本发明的有益效果，能够对待测设备进行全自动监测与检查，不需对微波着陆设备进行任何改动，对使用单位无特殊要求，简单易行、运行稳定、安全可靠、节约检验时间及费用。
附图说明
图1是本发明原理框图；
图2是本发明的使用方法流程图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明。
如图1所示，微波着陆设备空中检验系统，包括旋翼无人机、机载设备和MLS机地面设备，其中，机载设备包含机载电源、天线、北斗差分接收机、MLS机载接收机，无人机飞控系统及机载通讯链路，地面设备包含北斗差分台、通讯链路和地面数据处理计算机，无人机作为载机平台，机载设备内无人机飞控系统、北斗差分接收机分别双向连接机载通讯链路，MLS机载接收机单向连接机载通讯链路，无人机飞控系统双向连接北斗差分接收机，MLS机载接收机双向连接天线，机载电源向各设备供电，机载平台搭载在无人机上；地面设备连接为北斗差分台、地面数据处理分别双向连接通讯链路，MLS机地面设备向机载平台的天线发送导航信号。
如图2所示，使用方法包括以下步骤，
1）、旋翼无人机搭载检验设备在特定测试点升空，用北斗信号控制飞行轨迹，同时收集导航信号；北斗差分台向机载设备播发差分修正信息，提供高精度位置信息，包含以下两种飞行方式：
a、下滑道飞行：旋翼无人机从距着陆点7.5km以外沿方位0 °，按最低下滑角进场，进行进场航道检验，包含方位/仰角引导精度、基本/辅助数据字、台站识别等；
b、圆弧飞行：无人机以270m高度，半径7.5km，原点为着陆点，左右各40 °的圆弧飞行，验证方位、仰角水平垂直覆盖范围、作用距离，飞行过程中同时收集导航信号和北斗信号，将两种数据经通讯链路下传至地面；
4）、地面数据处理设备采用快速动态数据融合算法综合空中检验设备的动态因素和机载设备采集的导航设备信息，以北斗差分数据作为基准轨迹数据，时间同步信息作为地面设备和机载设备提供时间同步基准，进行复杂的数据解析筛选校正，来抵消无人机运动的影响，确定微波着陆设备的导航精度。
系统原理：采用快速动态数据融合算法综合空中检验设备的动态因素和机载设备采集的导航设备信息，同时以北斗差分数据作为基准轨迹数据，时间同步信息作为地面设备和机载设备提供时间同步基准，由地面数据处理设备进行复杂的数据解析筛选校正，来抵消无人机运动的影响，确定微波着陆设备的导航精度。
Claims (2)
1.微波着陆设备空中检验系统，包括旋翼无人机、机载设备和地面设备，其中，机载设备包含机载电源、天线、北斗差分接收机、MLS机载接收机，无人机飞控系统及机载通讯链路，地面设备包含北斗差分台、通讯链路和地面数据处理计算机，其特征在于：无人机作为载机平台，机载设备内无人机飞控系统、北斗差分接收机分别双向连接机载通讯链路，MLS机载接收机单向连接机载通讯链路，无人机飞控系统双向连接北斗差分接收机，MLS机载接收机双向连接天线，机载电源向各设备供电，机载平台搭载在无人机上；地面设备连接为北斗差分台、地面数据处理分别双向连接通讯链路，MLS机地面设备向机载平台的天线发送导航信号。
2.采用权利要求1所述的微波着陆设备空中检验系统使用方法，其特征在于：使用方法包括以下步骤，
1）、旋翼无人机搭载检验设备在特定测试点升空，用北斗信号控制飞行轨迹，同时收集微波着陆地面设备发出的导航信号；北斗差分台向机载设备播发差分修正信息，提供高精度位置信息；
2）、旋翼无人机从距着陆点7.5km以外沿方位0 °，按最低下滑角进场，进行进场航道检验，包含方位/仰角引导精度、基本/辅助数据字、台站识别；
3）、无人机以270m高度，半径7.5km，原点为着陆点，左右各40 °的圆弧飞行，验证方位、仰角水平垂直覆盖范围、作用距离，飞行过程中同时收集导航信号和北斗信号，将两种数据经通讯链路下传至地面；
4）、地面数据处理设备采用快速动态数据融合算法综合空中检验设备的动态因素和机载设备采集的导航设备信息，以北斗差分数据作为基准轨迹数据，时间同步信息作为地面设备和机载设备提供时间同步基准，进行复杂的数据解析筛选校正，来抵消无人机运动的影响，确定微波着陆设备的导航精度。
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