System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于多旋翼无人机的雷达高度标定方法技术_技高网

一种基于多旋翼无人机的雷达高度标定方法技术

技术编号:40010050 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-16 15:08
一种基于多旋翼无人机的雷达高度标定方法,可解决三坐标雷达高度不好标定的难题。该方法通过多旋翼无人机挂载龙伯透镜、ADS‑B发射器、高精度差分GNSS等设备起飞,并悬停在一定高度,在雷达捕捉并跟踪该无人机后,将无人机高度真值数据与雷达测量数据进行比对,得出雷达高度测量误差值,完成雷达高度的标定。本发明专利技术用于标定的无人机搭载高精度差分GNSS设备,可以获取无人机高度真值数据,且该数据精度较高,精度可控、可溯源;多旋翼无人机操作难度低,所有数据实时处理,并可同时对多部雷达进行高度标定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种雷达高度标定系统,涉及一种基于多旋翼无人机的雷达高度标定方法,可解决三坐标雷达高度不好标定的难题。


技术介绍

1、雷达是一种特殊的测量装置,可以测量出目标的各种位置信息,这些信息包括目标相对于雷达的方位、距离和高度等数据。作为一种测量装置,必然存在测量误差,如何得到这些雷达测量误差的确切数值,必须通过雷达标定完成。

2、雷达标定的目的,就是发现并准确获取雷达测量的误差值。在一些武器系统中,雷达获取的目标位置信息,将被用来进行目标打击/防御等。如果位置信息不准确,存在较大误差,会导致这些打击/防御行动失败,所以必须准确获知雷达的测量误差。在这些误差高于系统容许的指标范围时,必须对雷达进行误差修正,直到误差数值达到标准。

3、在雷达标定领域,针对雷达方位、距离测量数据的标定技术已经非常成熟,可以非常方便地进行这些数据的标定。但是,在对一些三坐标雷达的高度进行标定时,目前存在较大困难。

4、首先,按照经典的检飞程序(利用飞机进行高度标定),需要在飞机上挂载真值设备,然后要求飞机按照一定的航路进行飞行,随后进行真值数据与测量数据的事后分析,得出雷达的高度测量偏差数据。平时协调有人驾驶飞机进行雷达标定,难度极大,完全不具备可操作性;

5、其次,采用放气球等方法进行高度标定时,由于气球的飞行高度不好控制,在加上地物杂波影响,气球目标不容易被雷达捕获,所以,现在基本上已经不使用气球进行雷达高度标定;

6、采用民航飞机发射的abs-b信号,只能进行雷达高度信息验证,不能用于标定。原因就是民航飞机上面的abs-b信号,是基于飞机搭载的gnss接收机信息的,由于民航飞机上面的gnss设备的精度不可控、不可溯源,所以经过解算得到的ads-b高度等数据是不能用于标定的;

7、最后,采用诸如固定翼无人机、无人直升机进行雷达标定时,由于存在这些类型无人机操作门槛较高、无人机飞行安全存在隐患、数据后处理较复杂等诸多问题,现在基本上都不使用这些方法进行高度标定。

8、一方面,对雷达进行高度标定的需求很迫切,另外一方面,没有可用的高度标定方法,急切需要一种比较可用、实用、易用的雷达高度标定方法,解决当前的难题。

9、新开发的基于多旋翼无人机的雷达高度标定系统,具有真值精度可控、无人机操控简单可靠、数据解算容易等显著特点,可以很方便地投入到雷达高度标定中,解决雷达高度不好标定的难题。


技术实现思路

1、为了解决雷达高度不好标定的难题,开发出了一种基于多旋翼无人机的雷达高度标定系统。该系统通过多旋翼无人机挂载龙伯透镜、ads-b发射器、高精度差分gnss等设备起飞,并悬停在一定高度,在雷达捕捉并跟踪该无人机后,将无人机高度真值数据与雷达测量数据进行比对,得出雷达高度测量误差值,完成雷达高度的标定。

2、雷达标定的关键,是要确定真值数据、测量数据的获取方法,并在获取这些数据后,进行比对,得出雷达测量值偏离真值的具体数值。基于此,

3、本专利技术采用的技术方案,包括以下步骤:

4、(1)将被测雷达架设在距离海平面高度h0上,位于a点,如图1所示。

5、(2)与被测雷达不在同一点的无人机由地面起飞点b起飞,垂直上升并悬停在空中c点;地面b点的海拔高度需要高过a点的海拔高度;

6、(3)使用差分gnss设备,精确测量出无人机的地面起飞点b距离被测雷达的垂直高度h2、无人机距离地面的垂直高度h1,h=h1+h2即为无人机相对雷达的垂直高度真值。

7、(4)无人机达到一定高度后,雷达对无人机进行捕获和持续跟踪,得出当前的雷达测量数值,该雷达测量数值与雷达真值数据进行同步记录,这两组数据完成规定的记录数据量后,进行数据比对,就得出针对该无人机目标的雷达测量误差数值。

8、(5)如果比对出来的误差数值在指标要求范围内,标定作业结束;如果该数据超过指标要求,就必须对雷达进行修正、调整,在雷达调整完成后,还必须再次进行标定,对调整后的雷达高度测量值进行复核,直到最终的高度测量误差达到指标要求,标定作业结束。

9、进一步特征,无人机上安装了增大雷达目标反射面积的龙伯透镜及便于快速定位目标的abs-b发射器。

10、龙伯透镜是一种用于增强目标雷达反射面积的装置,安装在无人机底部,面向雷达方向,具有较大的波束口径,可以明显增强无人机在雷达上的反射面积,便于雷达对无人机的捕捉和跟踪。

11、为了在杂波中更好地辨别无人机,无人机载荷中安装有ads-b发射器。ads-b发射器可以产生标准的民用航空器ads-b报文,并通过vhf电台向外广播,地面上的ads-b接收机,可以接收到该无人机的ads-b报文,并显示出无人机相对于接收机的方位、距离、高度、识别号、航班号等信息,以利于雷达在杂波中快速对无人机进行定位,辅助进行目标捕获。

12、本专利技术的有益效果是:

13、1.用于标定的无人机搭载高精度差分gnss设备,可以获取无人机高度真值数据,且该数据精度较高,精度可控、可溯源。

14、2.在标校过程中,由于多旋翼无人机处于悬停状态,高度值基本恒定不变,解决了真值数据与雷达录取数据之间的时间对准难题。

15、3.多旋翼无人机操作难度低,起飞前的地面技术准备简单,随时可以进行高度标定作业。

16、4.无人机作为真实目标,可以顺带检测雷达发现能力。

17、5.无人机挂载了龙伯透镜、ads-b发射器,便于雷达快速发现目标。

18、6.所有数据实时处理,可以很快得出误差结果数据。

19、7.可以同时对多部雷达进行高度标定。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多旋翼无人机的雷达高度标定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机的雷达高度标定方法,其特征在于,无人机上安装了增大雷达目标反射面积的龙伯透镜。

3.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机的雷达高度标定方法,其特征在于,无人机载荷中安装有ADS-B发射器。

【技术特征摘要】

1.一种基于多旋翼无人机的雷达高度标定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼无人机的雷达高度标定方法,其特征在于,无人机...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪铭东纪玉开梅广辉王艳伟周大海邓超陈贵
申请(专利权)人:中国人民解放军九二九三二部队
类型:发明
国别省市:

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