CN110824446A - 平台姿态扰动情况下的一种雷达导引头位标器自检方法 - Google Patents
平台姿态扰动情况下的一种雷达导引头位标器自检方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110824446A CN110824446A CN201911152657.9A CN201911152657A CN110824446A CN 110824446 A CN110824446 A CN 110824446A CN 201911152657 A CN201911152657 A CN 201911152657A CN 110824446 A CN110824446 A CN 110824446A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- position marker
- self
- gyroscope
- radar seeker
- checking
- 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
- 239000003550 marker Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
- G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
Abstract
本发明涉及一种平台姿态扰动情况下的一种雷达导引头位标器自检方法，用于对位标器的控制板、驱动板、伺服机构等部件功能进行自检。利用位标器陀螺对平台姿态扰动具有较强隔离作用的特点，设置位标器工作在零漂状态，通过对位标器陀螺输出值的判断，来判断雷达导引头位标器功能是否正常。实验结果表明，在平台姿态扰动情况下，采用本发明的方法可以完成对位标器主要部件功能的自检。
Description
技术领域
本发明涉及雷达数据处理领域，具体涉及雷达导引头位标器自检功能的实现方法。
背景技术
雷达导引头需要在加电后短时间内完成自检功能。位标器作为雷达导引头的重要组成部件，需要尽可能全面且快速的完成自检。雷达导引头位标器由控制板、驱动板、伺服机构等组成如图1所示。控制板接收雷达导引头数据处理器的控制指令，选择工作模式以及生成控制信号。控制信号经驱动板上的PWM变换后给功率放大器用来驱动机构带动天线运动。陀螺仪测与天线转轴同轴安装，用来测量方位和俯仰转轴的空间转速并反馈到控制板。天线相对于安装机座的位置用精密电位器测量，经A/D变换后送给控制板。通常利用仿真航路技术可以对位标器的控制板、驱动板、伺服机构三部分进行自检，但是这种自检方法要求平台稳定。因为仿真航路技术是通过判读天线框架角与航路设定值之间的差异是否存在故障，而平台扰动会导致天线框架角与航路设定值之间的差异增大，如图2所示，从而造成误报故障现象。现代战争中，无人机、直升机平台挂载导弹越来越普遍，当这些平台在空中机动飞行时，采用仿真航路技术进行自检就会导致雷达导引头误报位标器故障。
位标器正常跟踪时，来自导引头信号处理器的角误差信号形成位标器的速度控制指令，使天线向着减少角误差的方向偏转，这时陀螺输出结果正比于天线转速实现负反馈控制。如果在跟踪过程中平台还有扰动，将会使天线产生一个附加转速。当陀螺敏感到这个附加转速以后，位标器系统的驱动机构产生一个与扰动大小相等方向相反的运动，从而抵消扰动影响。因此，陀螺在位标器跟踪过程中起着至关重要作用。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种导引头位标器跟踪自检的方法，不再通过天线框架角与航路设定值之间的角度差值来判断雷达导引头位标器功能状态，而是通过位标器陀螺的输出值来检测雷达导引头位标器功能。
技术方案
一种平台姿态扰动情况下的一种雷达导引头位标器自检方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：雷达导引头加载外部电压，雷达导引头数据处理器正常工作；数据处理器控制加电指令对雷达导引头位标器加电，位标器正常加载电压；
步骤2：控制位标器进入置位模式，即数据处理器向位标器发送置位指令，指令控制量为0；该状态保持1秒，用来等待位标器上电工作状态稳定；
步骤3：控制位标器进入零漂模式，即数据处理器向位标器发送跟踪指令，使位标器处于速度环路功能，同时陀螺速度控制量设置为0；
步骤4：位标器进入零漂模式后，数据处理器开始分别统计位标器方位陀螺和俯仰陀螺输出值，统计持续0.5秒；
步骤5：0.5秒结束后，分别计算方位陀螺和俯仰陀螺输出值在0.5秒内的均值；方位陀螺或者俯仰陀螺输出平均值大于1度/秒时，视为自检故障，否则视为自检正常。
有益效果
采用本发明进行多次雷达导引头位标器自检试验，平台姿态的扰动反映到位标器方位框架角的输出值在起伏，位标器自检正常结果如图4所示，此时陀螺输出值正常。位标器自检异常时结果如图5所示，此时位标器方位陀螺输出值异常。试验结果表明，采用本发明的方法可以在平台姿态扰动情况下完成对位标器主要部件功能的自检。
附图说明
图1位标器部件组成图
图2平台姿态扰动情况下位标器误报自检故障图
图3平台姿态扰动情况下雷达导引头位标器自检方法流程图
图4实施本发明后某雷达导引头位标器自检正常结果
图5实施本发明后某雷达导引头位标器自检异常结果
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
对于平台姿态扰动情况下，雷达导引头位标器自检的方法如图3所示，具体如下：
雷达导引头外部加电后，通过加电控制指令对位标器加电同时发送置位到零位指令。陀螺初始上电时会短时间输出较大噪声值，因此零位指令保持1秒用来等待陀螺工作稳定。然后使位标器处于零漂状态，即发送位标器跟踪指令使位标器处于跟踪功能，同时陀螺速度控制量设置为0。位标器进入零漂状态后，导引头数据处理软件开始统计陀螺输出的方位和俯仰角速度值，这一过程总共持续0.5秒，然后计算位标器方位陀螺和俯仰陀螺输出值的平均值。某雷达导引头位标器陀螺隔离度为3％，当平台以30度/秒速度变化并持续0.5秒钟时，平台速度会产生大致0.9度/秒的角速度耦合到陀螺输出值，持续0.5秒。结合陀螺输出值精度设定陀螺速度环路功能自检门限为1度/秒。当方位陀螺或俯仰陀螺输出平均值大于1度/秒时，视为位标器速度环路功能故障，否则视为位标器速度环路功能正常。
具体步骤如下：
1、雷达导引头加载外部电压，雷达导引头数据处理器正常工作。数据处理器控制加电指令对雷达导引头位标器加电，位标器能够正常加载电压；
2、控制位标器进入置位模式，即数据处理器向位标器发送置位指令，指令控制量为0。该状态保持1秒，用来等待位标器上电工作状态稳定；
3、控制位标器进入零漂模式，即数据处理器向位标器发送跟踪指令，使位标器处于速度环路功能，同时速度控制量设置为0；
4、位标器进入零漂模式后，数据处理器开始分别统计位标器方位陀螺和俯仰陀螺输出值，统计持续0.5秒；
5、0.5秒结束后，分别计算方位陀螺和俯仰陀螺输出值在0.5秒内的均值。方位陀螺或者俯仰陀螺输出平均值大于1度/秒时，视为自检故障，否则视为自检正常。
Claims (1)
1.一种平台姿态扰动情况下的一种雷达导引头位标器自检方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：雷达导引头加载外部电压，雷达导引头数据处理器正常工作；数据处理器控制加电指令对雷达导引头位标器加电，位标器正常加载电压；
步骤2：控制位标器进入置位模式，即数据处理器向位标器发送置位指令，指令控制量为0；该状态保持1秒，用来等待位标器上电工作状态稳定；
步骤3：控制位标器进入零漂模式，即数据处理器向位标器发送跟踪指令，使位标器处于速度环路功能，同时陀螺速度控制量设置为0；
步骤4：位标器进入零漂模式后，数据处理器开始分别统计位标器方位陀螺和俯仰陀螺输出值，统计持续0.5秒；
步骤5：0.5秒结束后，分别计算方位陀螺和俯仰陀螺输出值在0.5秒内的均值；方位陀螺或者俯仰陀螺输出平均值大于1度/秒时，视为自检故障，否则视为自检正常。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911152657.9A CN110824446A (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 平台姿态扰动情况下的一种雷达导引头位标器自检方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911152657.9A CN110824446A (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 平台姿态扰动情况下的一种雷达导引头位标器自检方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110824446A true CN110824446A (zh) | 2020-02-21 |
Family
ID=69558044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911152657.9A Pending CN110824446A (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 平台姿态扰动情况下的一种雷达导引头位标器自检方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110824446A (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109085554A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-25 | 衡阳市衡山科学城科技创新研究院有限公司 | 一种主动雷达导引头视线角零位误差估计方法及装置 |
| CN109781145A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-05-21 | 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 | 激光导引头mems陀螺的筛选测试系统及方法 |
-
2019
- 2019-11-22 CN CN201911152657.9A patent/CN110824446A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109085554A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-25 | 衡阳市衡山科学城科技创新研究院有限公司 | 一种主动雷达导引头视线角零位误差估计方法及装置 |
| CN109781145A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-05-21 | 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 | 激光导引头mems陀螺的筛选测试系统及方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 侯俊: "基于 DSP 的导引头稳定平台伺服系统的研究" * |
| 沈吉 等: "导引头位标器陀螺控制系统设计", 《弹箭与制导学报》 * |
| 郭磊: "雷达导引头自动测试系统设计" * |
| 郭磊等: "雷达导引头自动测试系统设计", 《计算机测量与控制》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7195200B2 (en) | Unmanned helicopter, takeoff method of unmanned helicopter, and landing method of unmanned helicopter | |
| US9639087B1 (en) | Emergency landing using inertial sensors | |
| US9428279B2 (en) | Systems and methods for airspeed estimation using actuation signals | |
| CN110174906A (zh) | 无人机降落控制方法、装置，存储介质及电子设备 | |
| US20200278701A1 (en) | Method and computer program for controlling tilt angle of main rotor on basis of vertical attitude control signal low-speed flight state, and vertical take-off and landing aircraft | |
| JP2007290647A (ja) | 無人ヘリコプタおよび外部環境推定装置 | |
| US20200174499A1 (en) | Aircraft control system | |
| CN110196600A (zh) | 用于自动旋翼飞行器尾部撞击保护的系统和方法 | |
| JP2019064280A (ja) | 飛行装置 | |
| JP2021117502A (ja) | 着陸制御装置、着陸制御方法およびプログラム。 | |
| US20190094885A1 (en) | Altitude controllable flying device, method of flying the same, and recording medium | |
| KR20110066401A (ko) | 무인 항공 자동 항법시스템 설계 | |
| JP2018144772A (ja) | 飛行装置 | |
| KR101229846B1 (ko) | 자기력을 활용한 비행체 자동비행조종장치의 설계 및 검증방법 | |
| Sharma et al. | Building a quadcopter: An approach for an Autonomous Quadcopter | |
| KR20120067464A (ko) | 관성항법장치를 이용한 짐발의 좌표 지향 장치 및 이를 이용한 좌표 지향 방법 | |
| CN110824446A (zh) | 平台姿态扰动情况下的一种雷达导引头位标器自检方法 | |
| JP2006306254A (ja) | 自動飛行制御装置、自動飛行制御方法及び自動飛行制御プログラム | |
| JP7450431B2 (ja) | 自律飛行体及び飛行制御方法 | |
| Johnson et al. | Minimum complexity uninhabited air vehicle guidance and flight control system | |
| KR102309042B1 (ko) | 무인 비행 장치 및 이의 동작 방법 | |
| WO2021024590A1 (ja) | モータ制御装置、移動体、モータ制御方法及びプログラム | |
| JP2001325245A (ja) | ハイブリッドフィルタ | |
| CN110824447A (zh) | 一种雷达导引头位标器自检的方法 | |
| KR20150107664A (ko) | 쿼드 로터 자세 제어 시스템 및 그의 제어 방법 |
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 | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200221 |