CN1267006A - 微型无人驾驶飞机探空系统 - Google Patents

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CN1267006A CN 99103819 CN99103819A CN1267006A CN 1267006 A CN1267006 A CN 1267006A CN 99103819 CN99103819 CN 99103819 CN 99103819 A CN99103819 A CN 99103819A CN 1267006 A CN1267006 A CN 1267006A
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马舒庆
汪改
潘毅
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Abstract

本发明公开了一种微型无人驾驶飞机探空系统,它是由微型无人驾驶飞机、数字化探空仪和地面接收控制处理系统组成,在微型无人驾驶飞机上安装有机载控制系统和数字化探空仪,微型无人驾驶飞机采用卫星定位仪(GPS)导航,数字化探空仪能够采集气压、温度和湿度等数据,卫星定位仪(GPS)可进行测风处理,获得风向风速等数据,这些数据经机载控制系统处理后会传输给地面接收控制处理系统。本发明具有自动导航和自动驾驶功能,并具有探测精度高、探测方式灵活、携带方便的优点。

Description

微型无人驾驶飞机探空系统
本发明涉及探空系统，尤其是涉及一种微型无人驾驶飞机控空系统。
早期探测大气的仪器为气球和无线电遥控模型，气球虽然简单方便，但它只能探测一个点，无法进行多点探测，无线电遥控模型依赖目视和遥控进行飞行，但探测只能在目视范围内(1km左右)进行，且航空模型飞机自身设有定位系统，不能进行定位和测风，倘若配备地面跟踪系统，又显得庞大，失去方便灵活的优势。而有人驾驶飞机测风常常采用测定空速、地速、术算风速，它有测定空速和地速两个误差源，测量精度较低。
本发明的目的是提供一种以微型无人驾驶飞机为载体，具有自动导航和自动驾驶功能，能按预定轨道探测数据并传送至地面处理，测量精度高，灵活性强的微型无人驾驶飞机探空系统。
本发明的目的是这样实现的：本发明由微型无人驾驶飞机、数字化探空仪和地面接收控制处理系统组成。
微型无人驾驶飞机上安装有机载控制系统和数字化探空仪，其中机载控制系统由机载计算机、卫星定位仪(GPS)、转换电路、陀螺、航机、上行数据接收机、下行数据发射机和调制解调器组成，数字化探空仪由气压传感器、温度传感器、数据处理电路和调制解调器组成。
地面接收控制处理系统由地面计算机、下行数据接收机、上行数据发射机和调制解调器组成。
本发明中的微型无人驾驶飞机由于采用卫星定位仪(GPS)导航，并且具有机载控制系统和地面接收控制系统，因此它具有自动导航和自动驾驶功能，能在自动控制系统下完成预定航线的飞行，并适时地将飞机的飞行轨迹和探测数据传送给地面接收控制处理系统进行处理，地面接收控制处理系统显示飞机所在位置的经纬度、高度和探测资料，并发出控制指令给微型无人驾驶飞机上的机载控制系统进行实时控制。数字化探空仪能够采集温度、湿度和气压等数据，卫星定位仪(GPS)还可进行测风处理，获得风向风速。因此本发明具有探测精度高、探测方灵活、携带方便及可远距离探测的优点。
图1为本发明的结构框图。
图2为机载控制系统和数字化探空仪的结构框图。
图3为地面接收控制处理系统的结构框图。
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
本发明由微型无人驾驶飞机、数字化探空仪和地面接收控制处理系统组成。
微型无人驾驶飞机上安装有机载控制系统和数字化探空仪，其中机载控制系统由机载计算机、卫星定位仪(GPS)、转换电路、陀螺、四个航机、上行数据接收机、下行数据发射机和调制解调器组成，数字化探空仪由气压传感器、温度传感器、数据处理电路和调制解调器组成。数字化控空仪中的气压传感器、温度传感器、湿度传感器将测量到的大气中的气压、温度、湿度数据转化成电信号分别传输给数据处理电路，经数据处理电路处理后的信号再经调制解调器调制后传输至机载控制系统中的转换电路，由上行数据接收机接收到的信号经调制解调器解调后和卫星定位仪(GPS)测出来的数据也一同传输给转换电路，转换电路将所接收到的信号转换后给机载计算机，机载计算机将所得到的数据进行分析和处理，然后输出各种指令和数据经转换电路转换后，一部分用来控制四个航机以修正微型无人驾驶飞机的航向，另一部分经调制解调器调制后经下行数据发射机发射出去，传输给地面接收控制处理系统。
地面接收控制处理系统由地面计算机、下行数据接收机、上行数据发射机和调制解调器组成。下行数据接收机将以微型无人驾驶飞机上发回的调制后的数据和指令接收下来，再传输给调制解调器解调后，解调后的数据和指令传输给地面计算机分析、处理，地面计算机将要发出的指令和数据通过调制解调器调制后通过上行数据发射机发射给微型无人驾驶飞机。

Claims (2)

1、一种微型无人驾驶飞机探空系统，其特征在于：是由微型无人驾驶飞机、数字化探空仪和地面接收控制处理系统组成。
2、一种如权利要求1所述的微型无人驾驶飞机，其特征在于：微型无人驾驶飞机上安装有机载控制系统和数字化探空仪，其中机载控制系统由机载计算机、卫星定位仪(GPS)、转换电路、陀螺、四个航机、上行数据接收机、下行数据发射机和调制解调器组成，数字化探空仪由气压传感器、温度传感器、湿度传感器、数据处理电路和调制解调器组成。数字化控空仪中的气压传感器、温度传感器、湿度传感器将测量到的大气中的气压、温度、湿度数据转化成电信号分别传输给数据处理电路，经数据处理电路处理后的信号再经调制解调器调制后传输至机载控制系统中的转换电路，由上行数据接收机接收到的信号经调制解调器解调后和卫星定位仪(GPS)测出来的数据也一同传输给转换电路，转换电路将所接收到的信号转换后给机载计算机，机载计算机将所得到的数据进行分析和处理，然后输出各种指令和数据经转换电路转换后，一部分用来控制四个航机以修正微型无人驾驶飞机的航向，另一部分经调制解调器调制后经下行数据发射机发射出去，传输给地面接收控制处理系统；地面接收控制处理系统由地面计算机、下行数据接收机、上行数据发射机和调制解调器组成。下行数据接收机将以微型无人驾驶飞机上发回的调制后的数据和指令接收下来，再传输给调制解调器解调后，解调后的数据和指令传输给地面计算机分析、处理，地面计算机将要发出的指令和数据通过调制解调器调制后通过上行数据发射机发射给微型无人驾驶飞机。
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PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication