CN107870626A - 一种无人直升机地面任务管理器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人直升机地面任务管理器，其设置于地面控制站，其中，所述地面任务管理器包括ATR机箱(250)，在ATR机箱(250)内设置有地面综合控制板(251)，在地面综合控制板(251)上设置有数据分发模块(2511)和指令重组模块(2512)，其中，所述数据分发模块(2511)用于接收机载系统传输给地面控制站的数据信息，并将所述数据信息分发给地面控制站的操控席位；所述指令重组模块(2512)用于接收地面控制站的操控席位反馈给地面任务管理器的指令信息，并将所述指令信息进行重组，发送给机载系统。
Description
技术领域
本发明涉及无人直升机，尤其涉及一种无人直升机地面任务管理器。
背景技术
在现代战争中，打击一些稍纵即逝的机动目标和时敏目标成为作战的关键。针对于时敏目标，需要在侦察到目标后，在丧失实时打击之前，立即作出决策，而在此过程中其关键作用的是地面控制站。对于地面控制站，为了能够及时作出反馈，并且在较短的时间内对目标进行定位并进行精确打击，则需要地面控制站的地面任务管理器具有很好的信息处理性能。
但是，现有技术没有公开察打一体的无人直升机地面任务管理器。
发明内容
为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种无人直升机地面任务管理器，从而完成本发明。
本发明一方面提供了一种无人直升机地面任务管理器，具体体现在以下方面：
(1)一种无人直升机地面任务管理器，其设置于地面控制站，其中，所述地面任务管理器包括ATR机箱地面控制站250地面控制站，在ATR机箱地面控制站250地面控制站内设置有地面综合控制板地面控制站251地面控制站，其中，所述地面综合控制板地面控制站251地面控制站用于进行信息处理，所述信息包括机载系统发送给地面控制站的数据信息以及地面控制站反馈给机载系统的指令信息。
(2)根据上述(1)所述的地面任务管理器，其中，在地面综合控制板地面控制站251地面控制站上设置有数据分发模块地面控制站2511地面控制站和指令重组模块地面控制站2512地面控制站。
(3)根据上述(2)所述的地面任务管理器，其中，
所述数据分发模块地面控制站2511地面控制站用于接收机载系统传输给地面控制站的的数据信息，并将所述数据信息分发给地面控制站的操控席位；
所述指令重组模块地面控制站2512地面控制站用于接收地面控制站的操控席位反馈给地面任务管理器的指令信息，并将所述指令信息进行重组，发送给机载系统。
(4)根据上述(3)所述的地面任务管理器，其中，所述机载系统包括稳瞄装置地面控制站12地面控制站、飞控模块地面控制站13地面控制站和武器模块地面控制站14地面控制站，其中，
所述稳瞄装置地面控制站12地面控制站用于在地面控制站的控制下对目标进行搜索、探测、锁定、跟踪以及定位；
所述飞控模块地面控制站13地面控制站用于接收地面控制站发送的指令信息，继而控制无人直升机的飞行；
所述武器模块地面控制站14地面控制站用于承载武器，并在接收地面控制站发送的上电指令和点火指令后分别进行武器的上电和点火发射。
(5)根据上述(3)所述的的地面任务管理器，其中，地面控制站的操控席位包括稳瞄操控席位地面控制站22地面控制站、飞控操控席位地面控制站23地面控制站和武器操控席位地面控制站24地面控制站，其中，
所述稳瞄操控席位地面控制站22地面控制站用于控制稳瞄装置地面控制站12地面控制站进行目标的搜索、探测、识别、锁定、跟踪和定位，并用于进行战后评估；
所述飞控操控席位地面控制站23地面控制站用于向飞控模块地面控制站13地面控制站发送指令信息，所述指令信息为飞行控制指令；
所述武器操控席位地面控制站24地面控制站用于向武器模块地面控制站14地面控制站发送上电指令和点火指令。
(6)根据上述(1)至(5)之一所述的地面任务管理器，其中，数据分发模块地面控制站2511地面控制站分发给稳瞄操控席位地面控制站22地面控制站的数据信息为稳瞄装置地面控制站12地面控制站发送给地面控制站的数据信息，所述数据信息包括目标距离、方位角、高低角、无人直升机姿态角地面控制站俯仰角、偏航角和滚转角地面控制站和无人直升机位置地面控制站经度、纬度和高度地面控制站。
(7)根据上述(1)至(6)之一所述的地面任务管理器，其中，数据分发模块地面控制站2511地面控制站分发给飞控操控席位地面控制站23地面控制站的数据信息为飞控模块地面控制站13地面控制站发送给地面控制站的数据信息，所述数据信息包括时间信息、无人直升机的姿态角地面控制站俯仰角、偏航角和滚转角地面控制站、无人直升机的位置地面控制站经度、纬度和高度地面控制站、无人直升机的地速和无人直升机的速度方向。
(8)根据上述(1)至(7)之一所述的地面任务管理器，其中，数据分发模块地面控制站2511地面控制站分发给武器操控席位地面控制站24地面控制站的数据信息为武器模块地面控制站14地面控制站发送给地面控制站的数据信息，所述数据信息为武器的状态，所述状态包括非工作状态、上电状态和点火状态。
(9)根据上述(1)至(8)之一所述的地面任务管理器，其中，在ATR机箱地面控制站250地面控制站内还设置有地面电源输入航插地面控制站252地面控制站、地面信号交互航插地面控制站253地面控制站和变压器地面控制站254地面控制站，其中，
所述地面电源输入航插地面控制站252地面控制站为航空专用插头，用于给予内部电路部件电力供应；
所述地面信号交互航插地面控制站253地面控制站用于与稳瞄操控席位地面控制站22地面控制站、飞控操控席位地面控制站23地面控制站和武器操控席位地面控制站24地面控制站进行信号交互；
所述变压器地面控制站254地面控制站用于调节外部接入电压。
附图说明
图1示出本发明所述地面任务管理器的结构示意图；
图2示出本发明所述机载系统的结构示意图；
图3示出本发明所述地面控制站的的结构示意图。
附图标号说明：
11-机载数据链终端；12-稳瞄装置；13-飞控模块；14-武器模块；15-机载任务管理器；21-地面数据链终端；22-稳瞄操控席位；23-飞控操控席位；24-武器操控席位；250-ATR机箱；251-地面综合控制板；2511-数据分发模块；2512-指令重组模块；252-地面电源输入航插；253-地面信号交互航插。
具体实施方式
下面通过附图对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。
本发明提供了一种无人直升机地面任务管理器，其设置于地面控制站，如图1所示，所述地面任务管理器包括ATR机箱250，在ATR机箱250内设置有地面综合控制板251，其中，所述地面综合控制板251用于进行信息处理，所述信息包括机载系统发送给地面控制站的数据信息以及地面控制站反馈给机载系统的指令信息。
在本发明中，所述ATR机箱为航空标准军用机箱、严格按照国军标准制作，满足国军环境适应性要求，为箱体内部组件提供结构支撑。
根据本发明一种优选的实施方式，如图1所示，在地面综合控制板251上设置有数据分发模块2511和指令重组模块2512。
在进一步优选的实施方式中，所述数据分发模块2511用于接收机载系统传输给地面控制站的的数据信息，并将所述数据信息分发给地面控制站的操控席位；所述指令重组模块2512用于接收地面控制站的操控席位反馈给地面任务管理器的指令信息，并将所述指令信息进行重组，发送给机载系统。
根据本发明一种优选的实施方式，如图2所示，所述机载系统包括稳瞄装置12、飞控模块13和武器模块14，其中，
所述稳瞄装置12用于在地面控制站的控制下进行目标的搜索、探测、锁定、跟踪以及定位；
所述飞控模块13用于接收地面控制站发送的指令信息，继而控制无人直升机的飞行；
所述武器模块14用于承载武器，并在接收地面控制站发送的上电指令和点火指令后分别执行武器的上电和点火发射。
在进一步优选的实施方式，在地面控制站的控制下稳瞄装置12对目标进行锁定后，稳瞄装置12向目标发射激光，进行激光测距，得到目标距离、方位角和高低角，所述目标距离是指无人直升机与目标之间的直线距离，所述方位角是指由上方俯视，飞机航向为0位，顺时针为正，所述高低角是方位角为0°时，以水平向前为0位，抬头为正，低头为负。
在更进一步优选的实施方式中，如图2所示，所述机载系统还包括机载任务管理器15，用于接收稳瞄装置12、飞控模块13和武器模块14传输的数据信息以及武器模块14传输的图像信息，并进行信息处理，然后通过机载数据链终端11将处理后的信息发送到地面控制站，同时，还用于接收地面控制站发送的指令信息，并进行指令信息的分发，实现对稳瞄装置12、飞控模块13和武器模块14的控制。
根据本发明一种优选的实施方式，如图3所示，地面控制站的操控席位包括稳瞄操控席位22、飞控操控席位23和武器操控席位24，其中，
所述稳瞄操控席位22用于控制稳瞄装置12进行目标的搜索、探测、识别、锁定、跟踪和定位，并用于进行战后评估；
所述飞控操控席位23用于向飞控模块13发送指令信息，所述指令信息为飞行控制指令；
所述武器操控席位24用于向武器模块14发送上电指令和点火指令。
根据本发明一种优选的实施方式，如图2所示，所述机载系统还包括机载数据链终端11，如图3所示，所述地面控制站还包括地面数据链终端21。
其中，机载数据链终端11和地面数据链终端21用于进行机载系统与地面控制站之间的信息传输。所述机载数据链终端11和地面数据链终端21能够实现远距离传输，具体地，可实现100km以上的远距离信息传输，并且，传输过程稳定，保证了信息传输的及时性，并且其安全性好。经过机载数据链终端11和地面数据链终端21进行传输的信息包括机载系统输出给地面控制站的数据信息和图像信息以及地面控制站发送给机载系统的指令信息，但是，所述图像信息不经过地面任务管理器的处理，而是直接传送给武器操控席位和稳瞄操控席位，只有数据信息和指令信息经过地面任务管理器进行处理。
在本发明中，所述数据信息包括(1)稳瞄装置12检测的数据信息：目标距离、方位角、高低角、无人直升机姿态角(包括俯仰角、偏航角和滚转角)和无人直升机位置(包括经度、纬度和高度)；(2)飞控模块13传输的数据信息：时间信息、无人直升机的姿态角(包括俯仰角、偏航角和滚转角)、无人直升机的位置(包括经度、纬度和高度)、无人直升机的地速和无人直升机的速度方向，所述速度方向是指无人直升机的速度所在的方向，因为速度是矢量；(3)武器模块14传输的数据信息：武器的状态，所述状态包括非工作状态、上电状态和点火状态。
在本发明中，所述图像信息包括稳瞄装置12在对目标进行搜索过程中检测到的图像以及武器的导引头对目标进行搜索时检测到的图像，其中，在武器(或武器的导引头)上电之前，武器模块14不会输出任何图像信息，只有在武器模块14上电后，才会输出图像信息。
在本发明中，所述指令信息包括稳瞄操控席位22、飞控操控席位23以及武器操控席位24输出的指令信息，所述指令信息分别对稳瞄装置12、飞控模块13和武器模块14进行控制。
根据本发明一种优选的实施方式，数据分发模块2511分发给稳瞄操控席位22的数据信息为稳瞄装置12发送给地面控制站的数据信息，所述数据信息包括目标距离、方位角、高低角、无人直升机姿态角(包括俯仰角、偏航角和滚转角)和无人直升机位置(包括经度、纬度和高度)。
在进一步优选的实施方式中，数据分发模块2511分发给飞控操控席位23的数据信息为飞控模块13发送给地面控制站的数据信息，所述数据信息包括时间信息、无人直升机的姿态角(包括俯仰角、偏航角和滚转角)、无人直升机的位置(包括经度、纬度和高度)、无人直升机的地速和无人直升机的速度方向，所述速度方向是指无人直升机的速度所在的方向，因为速度是矢量。
在更进一步优选的实施方式中，数据分发模块2511分发给武器操控席位24的数据信息为武器模块14发送给地面控制站的数据信息，所述数据信息为武器的状态，所述状态包括非工作状态、上电状态和点火状态。
根据本发明一种优选的实施方式，稳瞄操控席位22、飞控操控席位23和武器操控席位24接收到地面任务管理器分发的数据信息后分别反馈出指令信息，所述指令信息分别对稳瞄装置12、飞控模块13和武器模块14进行控制。
在进一步优选的实施方式中，所述指令重组模块2512对稳瞄操控席位22、飞控操控席位23和武器操控席位24反馈的指令信息进行重组，然后发送给机载系统。
根据本发明一种优选的实施方式，如图1所示，在ATR机箱250内还设置有地面电源输入航插252、地面信号交互航插253和变压器，其中，
所述地面电源输入航插252为航空专用插头，用于给予内部电路部件电力供应；
所述地面信号交互航插253用于与稳瞄操控席位22、飞控操控席位23和武器操控席位24进行信号交互；
所述变压器用于调节外部接入电压。
本发明所具有的有益效果包括：
(1)本发明所提供的地面任务管理器采用模块化设计，可以对信息进行多种功能的处理；
(2)本发明所提供的地面任务管理器可实现数据交互与信息处理，为地面控制站的中枢系统；
(3)本发明所提供的地面任务管理器结构简单、性价比高；
(4)本发明所提供的地面任务管理器对机载系统的控制精度高，能实现对目标的精确打击。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种无人直升机地面任务管理器，其设置于地面控制站，其特征在于，所述地面任务管理器包括ATR机箱(250)，在ATR机箱(250)内设置有地面综合控制板(251)，其中，所述地面综合控制板(251)用于进行信息处理，所述信息包括机载系统发送给地面控制站的数据信息以及地面控制站反馈给机载系统的指令信息。
2.根据权利要求1所述的地面任务管理器，其特征在于，在地面综合控制板(251)上设置有数据分发模块(2511)和指令重组模块(2512)。
3.根据权利要求2所述的地面任务管理器，其特征在于，
所述数据分发模块(2511)用于接收机载系统传输给地面控制站的的数据信息，并将所述数据信息分发给地面控制站的操控席位；和/或
所述指令重组模块(2512)用于接收地面控制站的操控席位反馈给地面任务管理器的指令信息，并将所述指令信息进行重组后发送给机载系统。
4.根据权利要求3所述的地面任务管理器，其特征在于，所述机载系统包括稳瞄装置(12)、飞控模块(13)和武器模块(14)，其中，
所述稳瞄装置(12)用于在地面控制站的控制下进行目标的搜索、探测、锁定、跟踪以及定位；
所述飞控模块(13)用于接收地面控制站发送的指令信息，继而控制无人直升机的飞行；
所述武器模块(14)用于承载武器，并在接收地面控制站发送的上电指令和点火指令后分别执行武器的上电和点火发射。
5.根据权利要求3所述的的地面任务管理器，其特征在于，地面控制站的操控席位包括稳瞄操控席位(22)、飞控操控席位(23)和武器操控席位(24)，其中，
所述稳瞄操控席位(22)用于控制稳瞄装置(12)进行目标的搜索、探测、识别、锁定、跟踪和定位，并用于进行战后评估；
所述飞控操控席位(23)用于向飞控模块(13)发送指令信息，所述指令信息为飞行控制指令；
所述武器操控席位(24)用于向武器模块(14)发送上电指令和点火指令。
6.根据权利要求1至5之一所述的地面任务管理器，其特征在于，数据分发模块(2511)分发给稳瞄操控席位(22)的数据信息为稳瞄装置(12)发送给地面控制站的数据信息，所述数据信息为稳瞄装置(12)检测到的数据信息，其包括目标距离、方位角、高低角、无人直升机姿态角和无人直升机位置。
7.根据权利要求1至6之一所述的地面任务管理器，其特征在于，数据分发模块(2511)分发给飞控操控席位(23)的数据信息为飞控模块(13)发送给地面控制站的数据信息，所述数据信息为飞控模块(13)检测到的数据信息，其包括时间信息、无人直升机的姿态角、无人直升机的位置、无人直升机的地速和无人直升机的速度方向。
8.根据权利要求1至7之一所述的地面任务管理器，其特征在于，数据分发模块(2511)分发给武器操控席位(24)的数据信息为武器模块(14)发送给地面控制站的数据信息，所述数据信息为武器的状态，所述状态包括非工作状态、上电状态和点火状态。
9.根据权利要求1至8之一所述的地面任务管理器，其特征在于，在ATR机箱(250)内还设置有地面电源输入航插(252)、地面信号交互航插(253)和变压器(254)，其中，
所述地面电源输入航插(252)为航空专用插头，用于给予内部电路部件电力供应；
所述地面信号交互航插(253)用于与稳瞄操控席位(22)、飞控操控席位(23)和武器操控席位(24)进行信号交互；
所述变压器(254)用于调节外部接入电压。
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 中国航天空气动力技术研究院: "中国"彩虹"3A(CH-3A)察打一体无人机", 《兵器知识》 * |
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| CN107870626B (zh) | 2020-12-01 |
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