CN110488870A - 无人机着舰引导装置、方法和系统 - Google Patents
无人机着舰引导装置、方法和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110488870A CN110488870A CN201910827085.3A CN201910827085A CN110488870A CN 110488870 A CN110488870 A CN 110488870A CN 201910827085 A CN201910827085 A CN 201910827085A CN 110488870 A CN110488870 A CN 110488870A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unmanned plane
- laser
- warship
- signal
- diffusing reflection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 63
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 10
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
- G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种无人机着舰引导装置、方法和系统,涉及通信的技术领域,包括设置在舰船尾部甲板上的激光发射器,设置在无人机着舰位置的漫反射装置和设置在无人机上的机上激光引导设备,激光发射器发出激光照射漫反射装置形成较大范围的漫反射激光信号,机载激光引导设备接收到包含漫反射激光信号的入射光信号后,经过对入射光信号的处理,即可输出控制无人机飞行的飞行控制指令,整个着舰引导过程未依赖不可控的卫星导航信号,且因为漫反射激光信号的照射范围足够大,使得无人机即使在远处也能够精准的确定着舰位置,缓解了现有技术中的无人机着舰引导方法可靠性差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信的技术领域,尤其是涉及一种无人机着舰引导装置、方法和系统。
背景技术
随着无人机的广泛应用,军队舰艇也已经开始采用无人机执行各种军事任务,所以无人机安全可靠的着舰技术显得至关重要,传统的无人机多利用卫星导航系统进行自动着舰引导对准,但这种着舰方法严重依赖卫星导航,如果卫星系统失效或卫星信号不好,无人机着舰的准确性就难以保证,存在严重的安全隐患。
综上所述,现有技术中的无人机着舰引导方法存在可靠性差的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机着舰引导装置、方法和系统,以缓解了现有技术中的无人机着舰引导方法存在的可靠性差的技术问题。
第一方面,本发明实施例提供一种无人机着舰引导装置,包括:激光发射器、漫反射装置和机上激光引导设备;所述激光发射器用于设置在舰船尾部甲板上,所述漫反射装置用于设置在无人机着舰位置,所述机上激光引导设备用于设置在无人机上;所述激光发射器用于发射激光;所述激光发射器发射的激光照射在所述漫反射装置上,得到漫反射激光信号;所述机上激光引导设备接收包含漫反射激光信号的入射光信号,并基于所述入射光信号确定所述无人机的飞行控制指令。
在可选的实施方式中,所述机上激光引导设备包括:激光导引头和制导指令计算机;所述激光导引头与所述制导指令计算机连接,用于接收所述入射光信号,并对所述入射光信号进行光电转换处理,得到引导电信号,并将所述引导电信号发送至所述制导指令计算机;所述制导指令计算机用于接收所述引导电信号,并基于所述引导电信号确定所述无人机的飞行控制指令。
在可选的实施方式中,所述激光导引头包括:滤光片、聚焦透镜和光敏感器件;所述滤光片过滤所述入射光信号,得到所述漫反射激光信号,并入射到所述聚焦透镜上;所述聚焦透镜对所述漫反射激光信号进行汇聚,在焦平面上形成光斑;所述光敏感器件设置于所述焦平面上,并与所述制导指令计算机连接,用于基于所述光斑在所述焦平面上的位置确定所述引导电信号并将其发送至所述制导指令计算机。
在可选的实施方式中,所述制导指令计算机包括:信号放大电路和测量电路;所述信号放大电路用于对所述引导电信号进行放大,并将放大后的引导电信号发送至所述测量电路,以使所述测量电路对所述放大后的引导电信号进行测量,确定所述飞行控制指令。
在可选的实施方式中,所述激光发射器包括:半导体激光器。
在可选的实施方式中,所述漫反射装置包括:漫反射积分球。
在可选的实施方式中,所述激光导引头还包括:透明保护罩。
第二方面,本发明实施例提供一种无人机着舰引导方法,所述无人机着舰引导方法应用于上述前述实施方式中任一项所述的无人机着舰引导装置,包括:接收包含漫反射激光信号的入射光信号,其中,所述漫反射激光信号为设置在舰船尾部甲板上的激光发射器照射设置在无人机着舰位置的漫反射装置得到的激光信号;对所述入射光信号进行过滤,得到漫反射激光信号;基于所述漫反射激光信号确定无人机的飞行控制指令,以使所述无人机根据所述飞行控制指令着舰。
在可选的实施方式中,基于所述漫反射激光信号确定无人机的飞行控制指令,包括:对所述漫反射激光信号进行汇聚,在焦平面上形成光斑;基于所述光斑在所述焦平面上的位置确定引导电信号;将所述引导电信号进行放大,得到放大后的引导电信号;对所述放大后的引导电信号进行测量,确定所述飞行控制指令。
第三方面,本发明实施例提供一种无人机着舰引导系统,所述无人机着舰引导系统包括上述前述实施方式中任一项所述的无人机着舰引导装置,还包括:无人机飞行控制系统;其中,所述无人机着舰引导装置与所述无人机飞行控制系统通信连接。
本发明提供的无人机着舰引导装置,包括:激光发射器、漫反射装置和机上激光引导设备;激光发射器用于设置在舰船尾部甲板上,漫反射装置用于设置在无人机着舰位置,机上激光引导设备用于设置在无人机上;激光发射器用于发射激光;激光发射器发射的激光照射在漫反射装置上,得到漫反射激光信号;机上激光引导设备接收包含漫反射激光信号的入射光信号,并基于入射光信号确定无人机的飞行控制指令。
传统的无人机着舰严重依赖卫星导航技术,在卫星信号较弱时,无人机着舰的准确性就很难保证,这种引导无人机着舰的方法存在可靠性差的技术问题,与现有技术相比,本发明提供了一种无人机着舰引导装置,包括设置在舰船尾部甲板上的激光发射器,设置在无人机着舰位置的漫反射装置和设置在无人机上的机上激光引导设备,激光发射器发出激光照射漫反射装置形成较大范围的漫反射激光信号,机载激光引导设备接收到包含漫反射激光信号的入射光信号后,经过对入射光信号的处理,即可输出控制无人机飞行的飞行控制指令,整个着舰引导过程未依赖不可控的卫星导航信号,且因为漫反射激光信号的照射范围足够大,使得无人机即使在远处也能够精准的确定着舰位置,缓解了现有技术中的无人机着舰引导方法可靠性差的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种无人机着舰引导的示意图;
图2为本发明实施例提供的一种机上激光引导设备的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种激光导引头的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种聚焦透镜对漫反射激光信号进行汇聚的示意图;
图5为本发明实施例提供的一种无人机着舰引导方法的流程图。
图标:10-激光发射器;20-漫反射装置;30-机上激光引导设备;31-激光导引头;32-制导指令计算机;311-滤光片;312-聚焦透镜;313-光敏感器件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
目前,精确引导回收无人机是发展舰载无人机的关键技术,无人机舰上起降的着舰引导,目前可采取的方法一种是GPS(Global Positioning System,全球定位系统)/INS(Inertial Navigation System,惯性导航系统),另外一种是采用卫星导航系统自动着舰引导对准技术,但是,第一种方法由于惯性导航存在累积误差,GPS信号易受干扰,且民用GPS的精度不够,使得该项技术在使用时并不能真正发挥作用;第二种方法的工作原理是采用海基动基准站与北斗伪卫星技术相结合的方式,提高可靠性和抗干扰能力,再结合实时动态差分技术,获得高精度的相对位置,但是这种方式完全依赖卫星导航系统,一旦卫星信号丢失或受到干扰,无人机也不能进行着舰。
无人机在海上着舰时,由于舰船的不断晃动以及海上的复杂环境影响,接收到的导航信号强度难以保证,一旦导航信号丢失,就不能确保无人机的着舰安全,有鉴于此,本发明实施例提供一种无人着舰引导装置,摆脱了对卫星导航系统的依赖。
实施例一
图1是根据本发明实施例提供的一种无人机着舰引导的示意图,如图1所示,该无人机着舰引导装置包括:激光发射器10、漫反射装置20和机上激光引导设备30。
激光发射器10用于设置在舰船尾部甲板上,漫反射装置20用于设置在无人机着舰位置,机上激光引导设备30用于设置在无人机上。
激光发射器10用于发射激光。
激光发射器10发射的激光照射在漫反射装置20上,得到漫反射激光信号。
本发明实施例提供的无人机着舰引导装置包括设置在舰船上的激光发射器10和漫反射装置20以及设置在无人机上的机上激光引导设备30,激光发射器10位于舰船尾部的甲板上,漫反射装置20设置在无人机着舰位置上,无人机回收过程中,激光发射器10发射一束激光照射在漫反射装置20上,经过漫反射装置20的漫反射,得到预设范围内的漫反射激光信号,需要说明的是,本发明实施例中的激光发射器10为连续激光器或准连续激光器,功率为毫瓦级别。
人们依靠漫反射现象才能从不同方向看到物体,例如,在电影院里,人们在不同的座位上看到银幕上的画面,这是因为光在银幕上形成了漫反射,所以,本发明实施例中的漫反射装置20也是同样的原理,设置在舰船尾部甲板上的激光发射器10就类似于电影院的投影仪,而漫反射装置20就类似于电影院的银幕,需要说明的是,本发明实施例不对漫反射装置20的形状进行具体限定,只要能够实现将激光发射器10发射的激光进行漫反射,且漫反射激光的照射范围足以覆盖无人机的飞行范围即可,也可以理解为漫反射装置20就是一个光源,但是该光源与激光发射器10发出的激光信号相比,照射范围更大。
机上激光引导设备30接收包含漫反射激光信号的入射光信号,并基于入射光信号确定无人机的飞行控制指令。
在本发明实施例中,机上激光引导设备30设置于无人机的下表面上,这样能够确保在空中飞行的无人机接收到海上舰船发射的漫反射激光信号,无人机准备进行着舰时,机上激光引导设备30接收入射光信号,并且该入射光信号中包括漫反射激光信号,然后经过对入射光信号的处理,就能够确定漫反射装置20(无人机着舰位置)的详细位置,进而生成无人机的飞行控制指令,其中,飞行控制指令包括:飞行方向和飞行距离等参数,这样无人机的飞行控制系统接收到上述飞行控制指令后,就能够控制无人机实现精准着舰。
本发明实施例中采用漫反射装置20,是因为漫反射激光信号的能量更加平缓,当无人机与舰船距离较远时,无人机接收到的漫反射激光信号足以实现精确的着舰引导,而当无人机接近舰船时,接收到的激光信号也不高,不会损坏机上激光引导设备30,而如果采用主动着舰引导,也就是在无人机准备着舰时,舰船在无人机着舰位置上主动发射一束激光信号到无人机上,那么当无人机靠近着舰位置时,机上激光引导设备30与出射的激光处于近距离接触状态,由于激光发射器10发射的激光能量较高,很容易导致机上激光引导设备30损坏,为保证设备安全,还需要额外增加保护装置;另外,采用主动着舰引导的方法,由于舰船处在海面上的特殊环境,船体一直在晃动,为保证无人机能够接收到连续的激光引导信号,就需要在激光发射位置增设稳定平台,使得无论船体怎样晃动,主动发射的激光照射的方向不变,但稳定平台的成本很高,而漫反射激光信号的照射范围足够大,无论船体怎样晃动,漫反射激光信号都能覆盖无人机的飞行范围,且这种着舰引导装置成本更低。
传统的无人机着舰严重依赖卫星导航技术,在卫星信号较弱时,无人机着舰的准确性就很难保证,这种引导无人机着舰的方法存在可靠性差的技术问题,与现有技术相比,本发明提供了一种无人机着舰引导装置,包括设置在舰船尾部甲板上的激光发射器10,设置在无人机着舰位置的漫反射装置20和设置在无人机上的机上激光引导设备30,激光发射器10发出激光照射漫反射装置20形成较大范围的漫反射激光信号,机载激光引导设备接收到包含漫反射激光信号的入射光信号后,经过对入射光信号的处理,即可输出控制无人机飞行的飞行控制指令,整个着舰引导过程未依赖不可控的卫星导航信号,且因为漫反射激光信号的照射范围足够大,使得无人机即使在远处也能够精准的确定着舰位置,缓解了现有技术中的无人机着舰引导方法可靠性差的技术问题。
上文中对本发明实施例中的无人机着舰引导装置的工作流程进行了详细的描述,下面对其中使用的机上激光引导设备30的组成结构进行详细的介绍。
在一个可选的实施方式中,如图2所示,机上激光引导设备30包括:激光导引头31和制导指令计算机32。
激光导引头31与制导指令计算机32连接,用于接收入射光信号,并对入射光信号进行光电转换处理,得到引导电信号,并将引导电信号发送至制导指令计算机32。
制导指令计算机32用于接收引导电信号,并基于引导电信号确定无人机的飞行控制指令。
具体的,在本发明实施例中,机上激光引导设备30包括:激光导引头31和与其通信连接的制导指令计算机32,激光导引头31是一个光电综合体,激光导引头31能够接收入射光信号,并对入射光信号进行光电转换处理,得到引导电信号,需要说明的是,实际应用中,为了更精确的确定无人机着舰位置,一般激光导引头31会输出四路引导电信号,激光导引头31将输出的引导电信号发送至制导指令计算机32,制导指令计算机32对接收到的引导电信号进行信号处理,进而就能够确定无人机的飞行控制指令,本发明实施例不对激光导引头31和制导指令计算机32的型号进行具体限定,用户可以根据实际需求进行选定,只要能够实现对接收到的激光信号进行捕获及测量,进而确定无人机着舰位置即可。
在一个可选的实施方式中,如图3所示,激光导引头31包括:滤光片311、聚焦透镜312和光敏感器件313。
滤光片311过滤入射光信号,得到漫反射激光信号,并入射到聚焦透镜312上。
具体的,在本发明实施例中,激光导引头31包括依次设置的滤光片311、聚焦透镜312和光敏感器件313,因为无人机接收到入射光信号不仅包括漫反射激光信号,还可能包括其他不相关的干扰光信号,例如,舰船在海上航行时,也会启用其他类型的光源,无人机也可能接收到这些光源发出的光信号,而对于着舰引导,这些其他光源发出的光信号就属于干扰光信号,所以对于激光导引头31接收到的入射光信号,首先需要经过滤光片311的过滤,将杂波滤除,使得剩余的漫反射激光信号入射至聚焦透镜312上,上述滤光片311需要根据激光发射器10发射的激光信号的波长而定制,使得仅能透射出着舰引导所需要的激光信号。
聚焦透镜312对漫反射激光信号进行汇聚,在焦平面上形成光斑。
具体的,漫反射激光信号入射至聚焦透镜312后,聚焦透镜312对上述漫反射激光信号进行汇聚,在聚焦透镜312的焦平面上形成光斑,为了便于理解,请参考图4给出的聚焦透镜312对漫反射激光信号进行汇聚的示意图,由图4可知,若聚焦透镜312的属性已知,主光轴方向以及焦平面的位置确定,那么根据光斑在焦平面上的位置就能确定入射聚焦透镜312的漫反射激光信号的入射方向,也即,无人机着舰位置的具体方位。
光敏感器件313设置于焦平面上,并与制导指令计算机32连接,用于基于光斑在焦平面上的位置确定引导电信号并将其发送至制导指令计算机32。
进一步的,为了确定上述光斑在焦平面上的具体位置,需在焦平面上设置光敏感器件313,光敏感器件313能够将光信号转换成电信号,且根据接收到的光信号的强弱不同,光敏感器件313转换得到的电信号就不同,光敏感器件313种类繁多,其需求的数量、位置、型号和参数等可以根据用户要求的定位速度和定位精度进行合理配置。
为了便于理解,下面举例说明如何对光斑的位置进行测量:设想焦平面为直角坐标系的第一象限区域,那么如果在已知X轴及Y轴上两个固定点的坐标的前提下,若测得第一象限中某一点分别与上述两固定点的距离,那么自然就能够确定该点的具体坐标。所以本发明实施例中,光敏感器件313设置在焦平面上,只要确定光敏感器件313的位置以及光电转换相关参数。一旦焦平面上出现光斑,光敏感器件313就能够根据与光斑的距离不同,得到不同大小的电信号,所以将光敏感器件313与制导指令计算机32连接,光敏感器件313将光电转换得到的引导电信号发送至制导指令计算机32进行进一步处理。
上文中对激光导引头31进行光电转换的过程进行了详细的描述,下文中将对制导指令计算机32对引导电信号的处理过程进行详细介绍。
在一个可选的实施方式中,制导指令计算机32包括:信号放大电路和测量电路。
信号放大电路用于对引导电信号进行放大,并将放大后的引导电信号发送至测量电路,以使测量电路对放大后的引导电信号进行测量,确定飞行控制指令。
在本发明实施例中,制导指令计算机32包括:信号放大电路和测量电路,由于光敏感器件313转换得到的引导电信号比较微弱,为了能够满足后续的测量电路的输入需求,所以制导指令计算机32在接收到引导电信号后,首先需要将其输入信号放大电路,在本发明实施例中,信号放大电路包括:前置放大器、选择放大器和放大信号处理器,以上电路的作用就是将引导电信号进行适当的放大,并将放大后的引导电信号发送至测量电路,经过测量电路对接收到的引导电信号(一般为多个)的测量与解算,就能得到舰上的漫反射装置20相对于导引头轴线的角位置,进而确定飞行控制指令。
在一个可选的实施方式中,激光发射器10包括:半导体激光器;漫反射装置20包括:漫反射积分球。
在一个可选的实施方式中,激光导引头31还包括:透明保护罩。
透明保护罩可以根据实际需求选择玻璃材质或者不影响光入射及光波长的材质,主要用于保护激光导引头31中组成部件。
实施例二
本发明实施例还提供了一种无人机着舰引导方法,该无人机着舰引导方法应用于上述实施例一所提供的无人机着舰引导装置,以下对本发明实施例提供的无人机着舰引导方法做具体介绍。
图5是本发明实施例提供的一种无人机着舰引导方法的流程图,如图5所示,该方法包括如下步骤:
步骤S11,接收包含漫反射激光信号的入射光信号。
其中,漫反射激光信号为设置在舰船尾部甲板上的激光发射器10照射设置在无人机着舰位置的漫反射装置20得到的激光信号。
步骤S12,对入射光信号进行过滤,得到漫反射激光信号。
步骤S13,基于漫反射激光信号确定无人机的飞行控制指令,以使无人机根据飞行控制指令着舰。
具体的,无人机在着舰过程中,要利用设置在无人机上的机上激光引导设备30接收入射光信号,且该入射光信号包含激光发射器10照射漫反射装置20得到的漫反射激光信号,上述激光发射器10用于设置在舰船尾部甲板上,漫反射装置20用于设置在无人机着舰位置。
机上激光引导设备30接收到入射光信号后,首先需要对入射光信号进行过滤,滤除其他干扰光信号,留下漫反射激光信号,然后再利用漫反射激光信号确定无人机的飞行控制指令,以使无人机根据飞行控制指令着舰。上述实施例一中已经对机上激光引导设备30基于漫反射激光信号确定飞行控制指令的过程进行了详细的描述,此处不再赘述。
传统的无人机着舰严重依赖卫星导航技术,在卫星信号较弱时,无人机着舰的准确性就很难保证,这种引导无人机着舰的方法存在可靠性差的技术问题,与现有技术相比,本发明提供了一种无人机着舰引导方法,首先,接收包含漫反射激光信号的入射光信号,其中,漫反射激光信号为设置在舰船尾部甲板上的激光发射器10照射设置在无人机着舰位置的漫反射装置20得到的激光信号;然后,对入射光信号进行过滤,得到漫反射激光信号;最后,基于漫反射激光信号确定无人机的飞行控制指令,以使无人机根据飞行控制指令着舰。整个无人机着舰引导过程未依赖不可控的卫星导航信号,且因为漫反射激光信号的照射范围足够大,使得无人机即使在远处也能够精准的确定着舰位置,缓解了现有技术中的无人机着舰引导方法可靠性差的技术问题。
在一个可选的实施方式中,基于漫反射激光信号确定无人机的飞行控制指令,包括如下步骤:
步骤S131,对漫反射激光信号进行汇聚,在焦平面上形成光斑。
步骤S132,基于光斑在焦平面上的位置确定引导电信号。
步骤S133,将引导电信号进行放大,得到放大后的引导电信号。
步骤S134,对放大后的引导电信号进行测量,确定飞行控制指令。
上述实施例一中已经对过滤得到漫反射激光信号后,再对其进行光电转换处理、放大处理、测量处理并最终确定飞行控制指令的过程进行了详细的描述,此处不再赘述。
实施例三
本发明实施例还提供了一种无人机着舰引导系统,该无人机着舰引导系统包括上述实施例一所提供的无人机着舰引导装置,还包括:无人机飞行控制系统;其中,无人机着舰引导装置与无人机飞行控制系统通信连接。
上述实施例一所提供的无人机着舰引导装置只是用于提供一种飞行控制指令,而执行飞行控制指令的对象是无人机飞行控制系统,在着舰引导过程中,无人机飞行控制系统接收到飞行控制指令后,将发送相应的控制指令操纵无人机舵机工作,进而修正无人机姿态以使其对准舰上漫反射装置20,即无人机着舰位置。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种无人机着舰引导装置,其特征在于,包括:激光发射器、漫反射装置和机上激光引导设备;
所述激光发射器用于设置在舰船尾部甲板上,所述漫反射装置用于设置在无人机着舰位置,所述机上激光引导设备用于设置在无人机上;
所述激光发射器用于发射激光;
所述激光发射器发射的激光照射在所述漫反射装置上,得到漫反射激光信号;
所述机上激光引导设备接收包含漫反射激光信号的入射光信号,并基于所述入射光信号确定所述无人机的飞行控制指令。
2.根据权利要求1所述的无人机着舰引导装置,其特征在于,所述机上激光引导设备包括:激光导引头和制导指令计算机;
所述激光导引头与所述制导指令计算机连接,用于接收所述入射光信号,并对所述入射光信号进行光电转换处理,得到引导电信号,并将所述引导电信号发送至所述制导指令计算机;
所述制导指令计算机用于接收所述引导电信号,并基于所述引导电信号确定所述无人机的飞行控制指令。
3.根据权利要求2所述的无人机着舰引导装置,其特征在于,所述激光导引头包括:滤光片、聚焦透镜和光敏感器件;
所述滤光片过滤所述入射光信号,得到所述漫反射激光信号,并入射到所述聚焦透镜上;
所述聚焦透镜对所述漫反射激光信号进行汇聚,在焦平面上形成光斑;
所述光敏感器件设置于所述焦平面上,并与所述制导指令计算机连接,用于基于所述光斑在所述焦平面上的位置确定所述引导电信号并将其发送至所述制导指令计算机。
4.根据权利要求3所述的无人机着舰引导装置,其特征在于,所述制导指令计算机包括:信号放大电路和测量电路;
所述信号放大电路用于对所述引导电信号进行放大,并将放大后的引导电信号发送至所述测量电路,以使所述测量电路对所述放大后的引导电信号进行测量,确定所述飞行控制指令。
5.根据权利要求1所述的无人机着舰引导装置,其特征在于,所述激光发射器包括:半导体激光器。
6.根据权利要求1所述的无人机着舰引导装置,其特征在于,所述漫反射装置包括:漫反射积分球。
7.根据权利要求3所述的无人机着舰引导装置,其特征在于,所述激光导引头还包括:透明保护罩。
8.一种无人机着舰引导方法,其特征在于,所述无人机着舰引导方法应用于上述权利要求1-7中任一项所述的无人机着舰引导装置,包括:
接收包含漫反射激光信号的入射光信号,其中,所述漫反射激光信号为设置在舰船尾部甲板上的激光发射器照射设置在无人机着舰位置的漫反射装置得到的激光信号;
对所述入射光信号进行过滤,得到漫反射激光信号;
基于所述漫反射激光信号确定无人机的飞行控制指令,以使所述无人机根据所述飞行控制指令着舰。
9.根据权利要求8所述的无人机着舰引导方法,其特征在于,基于所述漫反射激光信号确定无人机的飞行控制指令,包括:
对所述漫反射激光信号进行汇聚,在焦平面上形成光斑;
基于所述光斑在所述焦平面上的位置确定引导电信号;
将所述引导电信号进行放大,得到放大后的引导电信号;
对所述放大后的引导电信号进行测量,确定所述飞行控制指令。
10.一种无人机着舰引导系统,其特征在于,所述无人机着舰引导系统包括上述权利要求1-7中任一项所述的无人机着舰引导装置,还包括:无人机飞行控制系统;
其中,所述无人机着舰引导装置与所述无人机飞行控制系统通信连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910827085.3A CN110488870A (zh) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | 无人机着舰引导装置、方法和系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910827085.3A CN110488870A (zh) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | 无人机着舰引导装置、方法和系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110488870A true CN110488870A (zh) | 2019-11-22 |
Family
ID=68556296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910827085.3A Pending CN110488870A (zh) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | 无人机着舰引导装置、方法和系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110488870A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112947588A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-11 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局 | 无人机电网巡线系统 |
CN113110577A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 | 电网巡检无人机飞行路线规划管理系统 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109581456A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-04-05 | 南京理工大学 | 基于位置敏感探测器的无人机激光导航系统 |
-
2019
- 2019-09-02 CN CN201910827085.3A patent/CN110488870A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109581456A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-04-05 | 南京理工大学 | 基于位置敏感探测器的无人机激光导航系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
高卫: "《精确制导武器系统电子干扰效果试验与评估》", 31 August 2018, 国防工业出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112947588A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-11 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局 | 无人机电网巡线系统 |
CN113110577A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 | 电网巡检无人机飞行路线规划管理系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109375237B (zh) | 一种全固态面阵三维成像激光雷达系统 | |
US10969493B2 (en) | Data processing device, data processing method, and data processing program | |
US10649087B2 (en) | Object detection system for mobile platforms | |
CN108646232A (zh) | 一种激光雷达的校正系统和激光雷达测距装置 | |
CN109031244A (zh) | 一种激光雷达同轴光学系统及激光雷达 | |
CN109154661A (zh) | 用于基于lidar的3-d成像的集成照射和检测 | |
CN105157697A (zh) | 基于光电扫描的室内移动机器人位姿测量系统及测量方法 | |
CN106910309A (zh) | 基于无人机飞行平台的森林火灾检测系统 | |
CN104101334A (zh) | 点云的大地测量参照 | |
CN106842226A (zh) | 基于激光雷达的定位系统及方法 | |
CN101330870B (zh) | 用于场发生器位置优化的方法和设备 | |
CN110488870A (zh) | 无人机着舰引导装置、方法和系统 | |
US20220153413A1 (en) | Flight Control System For Unmanned Aerial Vehicle And Topography Measuring System | |
CN102749927A (zh) | 无人飞机自动规避障碍物的系统及其规避方法 | |
CN103913223A (zh) | 激光探测和警告系统 | |
CN109573088A (zh) | 一种舰载无人机光电引导着舰系统及着舰方法 | |
CN107219520A (zh) | 一种反无人机分布式组网探测方法及其装置 | |
CN112526489B (zh) | 激光测距机的光轴校准系统、方法及激光参数测量方法 | |
CN109581456A (zh) | 基于位置敏感探测器的无人机激光导航系统 | |
CN106143932A (zh) | 一种基于激光驾束的无人机回收系统 | |
CN106483529A (zh) | 一种光学系统 | |
CN109780946A (zh) | 一种激光驾束制导测角接收机 | |
CN107870335A (zh) | 高光谱激光的三维复合成像方法、系统及无人自航器 | |
EP2955541B1 (en) | Locating parts with electromagnetic identification (emid) tags for contextual visualization | |
CN109660721A (zh) | 无人机飞行拍摄质量优化方法、系统、设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191122 |