CN109131938A - 一种飞行校验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞行校验系统。飞行校验系统包括：无人机、无人机机载设备和无人机地面控制设备；所述无人机地面控制设备与所述无人机连接，通过所述无人机地面控制设备控制无人机的飞行；所述无人机机载设备设置在所述无人机上，通过所述无人机机载设备接收飞机场的空管台站信号并进行处理分析，获得实时校验数据，并将实时校验数据发送给无人机地面控制设备，通过无人机地面控制设备对实时校验数据进行评估，确定信号质量。本发明减少飞机投入成本，改装耗时短、复杂程度低，利用无人机进行飞行校验，降低了校验员的工作量，无人机飞行操作更为简单，不仅降低了飞行校验的成本，而且提高了飞行校验的效率。
Description
技术领域
本发明涉及飞行校验领域，特别涉及一种飞行校验系统。
背景技术
飞行校验：指为保证飞行安全，使用装有专门校验设备的飞行校验飞机，按照飞行校验的有关规范，检查和评估各种导航、雷达、通信等设备的空间信号的质量及其容限，以及机场的进、离港飞行程序，并依据检查和评估的结果出具飞行校验报告的过程。随着通用航空产业的快速发展，民航基础设施的建设加快，截至2017年7月底，中国民航运输机场数量已达到225个，通用机场310个。根据每个机场每年两次的飞行校验的要求，在2017年，飞行校验中心总飞行数已突破10000小时，完成252个机场、1772台/套设备的校验任务。按照新增机场和新投产跑道的数据估算，飞行校验的任务将会同比增加10％，未来的飞行校验任务将会越来越繁重。当前中国民航校验中心进行飞行校验时是采用普通客机进行改装，进行飞行校验任务，客机改装成本高、耗时长，在飞行校验时，校验员需要长时间呆在飞机上进行校验操作，且客机飞行操作较为复杂，进而导致飞行校验的效率很低。
发明内容
本发明的目的是提供一种飞行校验系统，以降低飞行校验的成本，并提高飞行校验的效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种飞行校验系统，所述飞行校验系统包括：
无人机、无人机机载设备和无人机地面控制设备；
所述无人机地面控制设备与所述无人机连接，所述无人机地面控制设备用于控制无人机的飞行；
所述无人机机载设备设置在所述无人机上，所述无人机机载设备分别与机场导航台站和所述无人机地面控制设备连接，所述无人机机载设备用于接收机场导航台站的空管台站信号并进行处理分析，获得实时校验数据，并将所述实时校验数据发送给所述无人机地面控制设备；
所述无人机地面控制设备还用于对所述实时校验数据进行评估，确定信号质量。
可选的，所述无人机机载设备包括：机载天线阵列、机载天线阵列控制器、机载集成多模校验型航空接收机、机载飞行校验综合处理器；
所述机载天线阵列控制器与所述机载天线阵列连接，所述机载天线阵列控制器用于控制所述机载天线阵列中各天线的开启与关闭；
所述机载天线阵列与所述机载集成多模校验型航空接收机连接，所述机载天线阵列用于接收所述空管台站信号，并将所述空管台站信号传输给所述机载集成多模校验型航空接收机；
所述机载集成多模校验型航空接收机与所述机载飞行校验综合处理器连接，所述机载集成多模校验型航空接收机用于对所述空管台站信号进行处理，得到所述空管台站信号对应的原始数据，并将所述原始数据发送给所述机载飞行校验综合处理器；
所述机载飞行校验综合处理器与所述无人机地面控制设备连接，所述机载飞行校验综合处理器用于对所述原始数据进行处理分析，获得实时校验数据，并将所述实时校验数据发送给所述无人机地面控制设备。
可选的，所述机载天线阵列包括UHF数据链天线、GPS天线、GS下滑天线、LOC航向天线、Marker天线、DME天线。
可选的，所述机载天线阵列的布局方式为矩形布局。
可选的，所述机载天线阵列的布局方式为线形布局。
可选的，所述无人机机载设备还包括：航空照相定位设备，所述航空照相定位设备与所述机载飞行校验综合处理器连接，所述航空照相定位设备用于识别机场的进近灯光系统，获得进近灯光系统的灯光信息，并将所述灯光信息发送给所述机载飞行校验综合处理器；
所述机载飞行校验综合处理器还用于根据所述灯光信息，确定所述进近灯光系统的状态。
可选的，所述无人机地面控制设备包括无人机地面测控站和GPS差分定位站；
所述GSP差分定位站与所述无人机的GPS导航系统连接，所述GSP差分定位站用于校准所述GPS导航系统；所述GPS导航系统用于获得无人机的位置信息，并将所述位置信息发送给所述无人机地面测控站；
所述无人机地面测控站与所述无人机连接，所述无人机地面测控站用于根据所述位置信息控制所述无人机的飞行；
所述无人机地面测控站还与所述无人机机载设备连接，所述无人机地面测控站还用于接收所述无人机机载设备发送的实时校验数据，并对所述实时校验数据进行评估，确定信号质量。
可选的，所述飞行校验系统还包括机载数传电台和地面数传电台，所述机载数传电台设置在所述无人机上，所述机载数传电台与所述无人机连接，所述机载数传电台还与所述无人机机载设备连接，所述地面数传电台设置在所述无人机地面控制设备上，所述地面数传电台与所述无人机地面控制设备连接，所述机载数传电台与所述地面数传电台信号连接。
可选的，所述空间台站信号包括LOC信号、GS信号、VOR信号、ADF信号、DME信号和Marker信号。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开了一种飞行校验系统，所述飞行校验系统包括：无人机、无人机机载设备和无人机地面控制设备；所述无人机地面控制设备与所述无人机连接，通过所述无人机地面控制设备控制无人机的飞行；所述无人机机载设备设置在所述无人机上，通过所述无人机机载设备接收飞机场的空管台站信号并进行处理分析，获得实时校验数据，并将实时校验数据发送给无人机地面控制设备，通过无人机地面控制设备对实时校验数据进行评估，确定信号质量。本发明减少飞机投入成本，改装耗时短、复杂程度低，利用无人机进行飞行校验，降低了校验员的工作量，无人机飞行操作更为简单，可以更为准确按照既定航路进行飞行校验，即本发明提供的飞行校验系统，不仅降低了飞行校验的成本，而且提高了飞行校验的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种飞行校验系统的结构组成图；
图2为本发明提供的无人机机载设备的结构组成图。
具体实施方式
本发明的目的是提供一种飞行校验系统，以降低飞行校验的成本，并提高飞行校验的效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供了一种飞行校验系统，所述飞行校验系统包括：
无人机101、无人机机载设备102和无人机地面控制设备103；所述无人机地面控制设备103与所述无人机101连接，所述无人机地面控制设备103用于控制无人机101的飞行；所述无人机地面控制设备103包括无人机地面测控站和GPS差分定位站；所述GSP差分定位站与所述无人机的GPS导航系统连接，所述GSP差分定位站用于校准所述GPS导航系统；所述GPS导航系统用于获得无人机的位置信息，并将所述位置信息发送给所述无人机地面测控站；所述无人机地面测控站与所述无人机101连接，所述无人机地面测控站用于根据所述位置信息控制所述无人机101的飞行；所述无人机地面测控站还与所述无人机机载设备连接，所述无人机地面测控站还用于接收所述无人机机载设备发送的实时校验数据，并对所述实时校验数据进行评估，确定信号质量。
在实际应用中，所述无人机为固定翼无人机。
所述无人机地面测控站的作用可概括为：
1、控制固定翼无人机飞行；
2、接收固定翼无人机校验数据、飞行参数数据、位置数据等；
3、通过数传电台发送调谐数据，控制固定翼无人机机载校验设备进行校验科目的选择与设置；
4、进行实时校验数据的评估，实时显示各导航台站信号质量、飞行姿态等信息。
所述无人机机载设备102设置在所述无人机101上，所述无人机机载设备102分别与机场导航台站和所述无人机地面控制设备103连接，所述无人机机载设备102用于接收机场导航台站的空管台站信号并进行处理分析，获得实时校验数据，并将所述实时校验数据发送给所述无人机地面控制设备103。所述空间台站信号包括LOC信号、GS信号、VOR信号、ADF信号、DME信号和Marker信号。
如图1所示，所述飞行校验系统还包括机载数传电台104和地面数传电台105，所述机载数传电台104设置在所述无人机101上，所述地面数传电台105设置在所述无人机地面控制设备103上，所述无人机地面控制设备103与所述无人机101通过所述机载数传电台104和所述地面数传电台105信号连接。
如图2所示，本发明的无人机机载设备包括：机载天线阵列201、机载天线阵列控制器202、机载集成多模校验型航空接收机203、机载飞行校验综合处理器204；所述机载天线阵列控制器202分别与所述机载天线阵列201和所述机载集成多模校验型航空接收机203连接，所述机载天线阵列控制器202用于控制所述机载天线阵列201中各天线的开启与关闭；所述机载天线阵列201用于接收所述空管台站信号，并将所述空管台站信号经所述机载天线阵列控制器202传输给所述机载集成多模校验型航空接收机203；所述机载天线阵列201包括UHF数据链天线、GPS天线、GS下滑天线、LOC航向天线、Marker天线、DME天线。所述机载天线阵列201的布局方式为巨形布局或线形布局。
所述机载集成多模校验型航空接收机203与所述机载飞行校验综合处理器204连接，所述机载集成多模校验型航空接收机203用于对所述空管台站信号进行处理，得到所述空管台站信号对应的原始数据，并将所述原始数据发送给所述机载飞行校验综合处理器204；
所述机载飞行校验综合处理器204与所述无人机地面控制设备103连接，所述机载飞行校验综合处理器204用于对所述原始数据进行处理分析，获得实时校验数据，并将所述实时校验数据发送给所述无人机地面控制设备。
如图2所示，所述无人机机载设备还包括：航空照相定位设备205，所述航空照相定位设备205与所述机载飞行校验综合处理器204连接，所述航空照相定位设备205用于识别机场的进近灯光系统，获得进近灯光系统的灯光信息，并将所述灯光信息发送给所述机载飞行校验综合处理器204；所述机载飞行校验综合处理器204还用于根据所述灯光信息，确定所述进近灯光系统的状态。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开了一种飞行校验系统，所述飞行校验系统包括：无人机、无人机机载设备和无人机地面控制设备；所述无人机地面控制设备与所述无人机连接，通过所述无人机地面控制设备控制无人机的飞行；所述无人机机载设备设置在所述无人机上，通过所述无人机机载设备接收飞机场的空管台站信号并进行处理分析，获得实时校验数据，并将实时校验数据发送给无人机地面控制设备，通过无人机地面控制设备对实时校验数据进行评估，确定信号质量。本发明减少飞机投入成本，改装耗时短、复杂程度低，利用无人机进行飞行校验，降低了校验员的工作量，无人机飞行操作更为简单，可以更为准确按照既定航路进行飞行校验，即本发明提供的飞行校验系统，不仅降低了飞行校验的成本，而且提高了飞行校验的效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (9)
1.一种飞行校验系统，其特征在于，所述飞行校验系统包括：
无人机、无人机机载设备和无人机地面控制设备；
所述无人机地面控制设备与所述无人机连接，所述无人机地面控制设备用于控制无人机的飞行；
所述无人机机载设备设置在所述无人机上，所述无人机机载设备分别与机场导航台站和所述无人机地面控制设备连接，所述无人机机载设备用于接收机场导航台站的空管台站信号并进行处理分析，获得实时校验数据，并将所述实时校验数据发送给所述无人机地面控制设备；
所述无人机地面控制设备还用于对所述实时校验数据进行评估，确定信号质量。
2.根据权利要求1所述的一种飞行校验系统，其特征在于，所述无人机机载设备包括：机载天线阵列、机载天线阵列控制器、机载集成多模校验型航空接收机、机载飞行校验综合处理器；
所述机载天线阵列控制器分别与所述机载天线阵列和所述机载集成多模校验型航空接收机连接，所述机载天线阵列控制器用于控制所述机载天线阵列中各天线的开启与关闭；
所述机载天线阵列用于接收所述空管台站信号，并将所述空管台站信号经所述机载天线阵列控制器传输给所述机载集成多模校验型航空接收机；
所述机载集成多模校验型航空接收机与所述机载飞行校验综合处理器连接，所述机载集成多模校验型航空接收机用于对所述空管台站信号进行处理，得到所述空管台站信号对应的原始数据，并将所述原始数据发送给所述机载飞行校验综合处理器；
所述机载飞行校验综合处理器与所述无人机地面控制设备连接，所述机载飞行校验综合处理器用于对所述原始数据进行处理分析，获得实时校验数据，并将所述实时校验数据发送给所述无人机地面控制设备。
3.根据权利要求2所述的一种飞行校验系统，其特征在于，所述机载天线阵列包括UHF数据链天线、GPS天线、GS下滑天线、LOC航向天线、Marker天线、DME天线。
4.根据权利要求2所述的一种飞行校验系统，其特征在于，所述机载天线阵列的布局方式为矩形布局。
5.根据权利要求2所述的一种飞行校验系统，其特征在于，所述机载天线阵列的布局方式为线形布局。
6.根据权利要求2所述的一种飞行校验系统，其特征在于，所述无人机机载设备还包括：航空照相定位设备，所述航空照相定位设备与所述机载飞行校验综合处理器连接，所述航空照相定位设备用于识别机场的进近灯光系统，获得进近灯光系统的灯光信息，并将所述灯光信息发送给所述机载飞行校验综合处理器；
所述机载飞行校验综合处理器还用于根据所述灯光信息，确定所述进近灯光系统的状态。
7.根据权利要求1所述的一种飞行校验系统，其特征在于，所述无人机地面控制设备包括无人机地面测控站和GPS差分定位站；
所述GSP差分定位站与所述无人机的GPS导航系统连接，所述GSP差分定位站用于校准所述GPS导航系统；所述GPS导航系统用于获得无人机的位置信息，并将所述位置信息发送给所述无人机地面测控站；
所述无人机地面测控站与所述无人机连接，所述无人机地面测控站用于根据所述位置信息控制所述无人机的飞行；
所述无人机地面测控站还与所述无人机机载设备连接，所述无人机地面测控站还用于接收所述无人机机载设备发送的实时校验数据，并对所述实时校验数据进行评估，确定信号质量。
8.根据权利要求1所述的一种飞行校验系统，其特征在于，所述飞行校验系统还包括机载数传电台和地面数传电台，所述机载数传电台设置在所述无人机上，所述机载数传电台与所述无人机连接，所述机载数传电台还与所述无人机机载设备连接，所述地面数传电台设置在所述无人机地面控制设备上，所述地面数传电台与所述无人机地面控制设备连接，所述机载数传电台与所述地面数传电台信号连接。
9.根据权利要求1所述的一种飞行校验系统，其特征在于，所述空间台站信号包括LOC信号、GS信号、VOR信号、ADF信号、DME信号和Marker信号。
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