一种同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法及系统技术方案

本申请提供了一种同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法，所述方法包括：抗干扰卫星导航系统同时发射抗干扰信息和高精度导航信息；惯导设备同时接收所述抗干扰信息和高精度导航信息，根据飞行管理计算机发送的抗干扰组合指令将所述高精度导航信息或抗干扰信息与惯导导航信息结合生成导航组合信息；根据所述导航组合信息控制所述无人机的飞行。本申请的无人机导航方法能够使无人机同时具备卫星导航的抗干扰和高精度能力，保证无人机在进场着陆时的飞行安全和干扰区域的任务能够顺利执行。

A navigation method and system of UAV with anti-jamming and high precision

【技术实现步骤摘要】
一种同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法及系统
本申请属于无人机导航
，特别涉及一种同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法及系统。
技术介绍
卫星导航是一种高精度、全天候的导航方式，是飞行器、舰船、车辆等的主用导航手段，更是无人机的首选导航模式。但由于无人机通常需要执行特定的任务，在执行任务过程中易受到任务区域的电磁干扰，因此无人机一般采用具备抗干扰功能的卫星导航系统，以实现在一定电磁干扰强度下的导航定位功能。但当无人机采用抗干扰卫星导航与惯导导航的导航系统架构时，卫星导航天线与惯导设备的信号接收卡之间仅能采用单射频通道交联，即信号接收卡只能同时收到一种模式下的卫星导航信息(抗干扰或高精度)。当无人机返场时，一旦出现由于无人机自身携带的其它设备同频工作或外部电磁环境而产生的脉冲式干扰时，天线会自动启动抗干扰模式，导致定位结果无法满足着陆需求。因此，需要一种卫星导航下同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法。
技术实现思路
本申请的目的是提供了一种卫星导航下的无人机导航方法及系统，使其同时具备抗干扰和高精度能力，并提高安全余度。在一方面，本申请提供的技术方案是：一种同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法，所述方法包括：抗干扰卫星导航系统同时发射抗干扰信息和高精度导航信息；惯导设备同时接收所述抗干扰信息和高精度导航信息，根据飞行管理计算机发送的抗干扰组合指令将所述高精度导航信息或抗干扰信息与惯导导航信息结合生成导航组合信息；根据所述导航组合信息控制所述无人机的飞行。在本申请一实施方式中，所述抗干扰信息和高精度导航信息通过卫星导航天线发射。在本申请一实施方式中，接收所述抗干扰信息和高精度导航信息是通过惯导设备内的卫星导航信号接收卡实现的。在本申请一实施方式中，将所述高精度导航信息或抗干扰信息与惯导导航信息结合生成导航组合信息是根据无人机是否处于干扰区域；在非干扰区域，组合所述高精度导航信息与惯导导航信息以提高无人机导航精度；在干扰区域，组合所述抗干扰信息与惯导导航信息以提高无人机的抗干扰能力。在另一方面，本申请提供的技术方案是：一种同时具备抗干扰与高精度的无人机导航系统，所述系统包括：抗干扰卫星导航系统，用于同时发射抗干扰信息和高精度导航信息；惯导设备，同时接收所述抗干扰信息和高精度导航信息，根据飞行管理计算机的抗干扰组合指令结合所述高精度导航信息和惯导导航信息生成导航组合信息；飞行管理计算机，用于向所述惯导设备发送抗干扰组合指令，并接收所述惯导设备生成的导航组合信息，根据所述导航组合信息控制所述无人机的飞行。在本申请一实施方式中，所述抗干扰卫星导航系统包括卫星导航天线，所述卫星导航天线用于同时发射所述抗干扰信息和高精度导航信息。在本申请一实施方式中，所述惯导设备包括卫星导航信号接收卡，所述卫星导航信号接送卡用于接收所述抗干扰信息和高精度导航信息。在本申请一实施方式中，将所述高精度导航信息或抗干扰信息与惯导导航信息结合生成导航组合信息是根据无人机是否处于干扰区域；在非干扰区域，惯导设备组合所述高精度导航信息与惯导导航信息以提高无人机导航精度；在干扰区域，惯导设备组合所述抗干扰信息与惯导导航信息以提高无人机的抗干扰能力。本申请的无人机导航方法能够使无人机同时具备卫星导航的抗干扰和高精度能力，保证无人机在进场着陆时的飞行安全和干扰区域的任务能够顺利执行。附图说明为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。图1为本申请的同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法示意图。图2为本申请的同时具备抗干扰与高精度的无人机导航系统交联关系图。具体实施方式为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。如图1所示，为了克服现有技术中无人机在抗干扰卫星导航系统和惯导导航下，无法同时具备卫星导航抗干扰和高精度能力，保证飞行器进场着陆飞行安全和任务区域打击侦查任务的顺利执行，本申请提出了一种同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法，具体包括：S1、使抗干扰卫星导航系统同时发射抗干扰信息和高精度导航信息。抗干扰卫星导航系统通常由卫星及卫星导航天线构成，卫星导航天线通过接收卫星的微弱信号。而抗干扰信息和高精度导航信息通过卫星导航天线发射S2、设置于无人机上的惯导设备同时接收抗干扰信息和高精度导航信息，根据飞行管理计算机发送的抗干扰组合指令将高精度导航信息或抗干扰信息与惯导导航信息结合生成导航组合信息。其中，接收抗干扰信息和高精度导航信息是通过惯导设备内的卫星导航信号接收卡实现的S3、根据导航组合信息控制无人机的飞行。例如在一实施例中，将高精度导航信息或抗干扰信息与惯导导航信息结合生成导航组合信息是根据无人机是否处于干扰区域；在非干扰区域，组合高精度导航信息与惯导导航信息以提高无人机导航精度；在干扰区域，组合抗干扰信息与惯导导航信息以提高无人机的抗干扰能力。在另一方面，本申请提供的技术方案是：一种同时具备抗干扰与高精度的无人机导航系统，系统包括：抗干扰卫星导航系统，用于同时发射抗干扰信息和高精度导航信息；惯导设备，同时接收抗干扰信息和高精度导航信息，根据飞行管理计算机的抗干扰组合指令结合高精度导航信息和惯导导航信息生成导航组合信息；飞行管理计算机，用于向惯导设备发送抗干扰组合指令，并接收惯导设备生成的导航组合信息，根据导航组合信息控制无人机的飞行。其中，抗干扰卫星导航系统包括卫星导航天线，卫星导航天线用于同时发射抗干扰信息和高精度导航信息。其中，惯导设备包括卫星导航信号接收卡，卫星导航信号接送卡用于接收抗干扰信息和高精度导航信息。在一实施例中，将高精度导航信息或抗干扰信息与惯导导航信息结合生成导航组合信息是根据无人机是否处于干扰区域；在非干扰区域，惯导设备组合高精度导航信息与惯导导航信息以提高无人机导航精度；在干扰区域，惯导设备组合抗干扰信息与惯导导航信息以提高无人机的抗干扰能力。本申请的方法通过将抗干扰卫星导航天线的高精度支路和抗干扰支路同时输出给卫星导航接收机板卡，天线多路射频输出，板卡双路射频接收，同时解算两个支路信息，并将两路定位结果标识后，上报上级系统(飞机管理系统)。因无人机一般采用惯性卫星组合定位结果，因此本申请的方法中还根据任务规划的航线航点属性指令，控制惯性设备与两个支路的卫星导航信息组合，实现起飞、降落阶段，惯性设备与高精度支路组合；任务区域惯性设备与抗干扰支路组合，满足不同飞行阶段，对惯性卫星组合导航模式的需求。本申请的方法中要求板卡能够双路射频解算，对接收机板卡计算资源和功耗有一定要求，但是随着处理器的不断发展，目前接收机板卡的计算能力完全能够满足要求。表1为导航系统与飞机管理系统间部分总线ICD信息，其中飞机管理系统向导航系统发送抗干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法，其特征在于，所述方法包括/n使抗干扰卫星导航系统同时发射抗干扰信息和高精度导航信息；/n惯导设备同时接收所述抗干扰信息和高精度导航信息，根据飞行管理计算机发送的抗干扰组合指令将所述高精度导航信息或抗干扰信息与惯导导航信息结合生成导航组合信息；/n根据所述导航组合信息控制所述无人机的飞行。/n

【技术特征摘要】
1.一种同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法，其特征在于，所述方法包括
使抗干扰卫星导航系统同时发射抗干扰信息和高精度导航信息；
惯导设备同时接收所述抗干扰信息和高精度导航信息，根据飞行管理计算机发送的抗干扰组合指令将所述高精度导航信息或抗干扰信息与惯导导航信息结合生成导航组合信息；
根据所述导航组合信息控制所述无人机的飞行。


2.如权利要求1所述的同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法，其特征在于，所述抗干扰信息和高精度导航信息通过卫星导航天线发射。


3.如权利要求1所述的同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法，其特征在于，接收所述抗干扰信息和高精度导航信息是通过惯导设备内的卫星导航信号接收卡实现的。


4.如权利要求1所述的同时具备抗干扰与高精度的无人机导航方法，其特征在于，将所述高精度导航信息或抗干扰信息与惯导导航信息结合生成导航组合信息是根据无人机是否处于干扰区域；
在非干扰区域，组合所述高精度导航信息与惯导导航信息以提高无人机导航精度；
在干扰区域，组合所述抗干扰信息与惯导导航信息以提高无人机的抗干扰能力。


5.一种同时具备抗干扰与高精度的无人机导航系统，其特征在于，所述系统包...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐允鹤，岳淼，张冬，刘征，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21