本文選題：定向天線 + 自跟蹤�。� 參考：《北京航空航天大學(xué)學(xué)報》2016年04期

【摘要】：為了滿足無人機(jī)(UAV)遠(yuǎn)距離通信的需要,設(shè)計(jì)研制了以無人機(jī)位置信息為引導(dǎo)的地面定向天線自跟蹤系統(tǒng)。基于實(shí)時獲取定向天線載車位置、速度、方位和俯仰角等信息,實(shí)現(xiàn)了定向天線在運(yùn)動中對目標(biāo)進(jìn)行自動跟蹤的能力,提高了系統(tǒng)的機(jī)動性和隱蔽性。針對目前利用2點(diǎn)位置來計(jì)算目標(biāo)角的方法存在需要通過相對位置才能確定實(shí)際目標(biāo)角的不足,提出了一種不需要考慮2點(diǎn)相對位置就能直接計(jì)算出目標(biāo)角的計(jì)算方法,為工程應(yīng)用帶來了方便。針對定向天線地面載車在機(jī)動時GPS信號容易受干擾,從而造成跟蹤目標(biāo)丟失,以及因無人機(jī)位置信息更新頻率較低而造成的跟蹤系統(tǒng)運(yùn)動抖動、跟蹤誤差較大等問題,提出了一種基于速度對位置進(jìn)行預(yù)測平滑的控制策略,有效解決了以上問題,并顯著提高了跟蹤精度。設(shè)計(jì)研制了定向天線自跟蹤系統(tǒng)的軟硬件,并進(jìn)行了測試,結(jié)果表明:研制的定向天線具有機(jī)動跟蹤能力和較高的跟蹤精度,能滿足無人機(jī)對定向天線自跟蹤的需要。
[Abstract]:In order to meet the needs of unmanned aerial vehicle (UAV) long distance communication, a self tracking system of ground directional antenna is designed, which is guided by the position information of unmanned aerial vehicle (UAV). Based on the real-time acquisition of information such as position, speed, azimuth and pitch angle of the directional antenna, the ability of the directional antenna to automatically track the target in the movement is realized, and the system is improved. In order to calculate the target angle by using the relative position to determine the actual target angle, a method to calculate the target angle directly without considering the relative position of 2 points is proposed, which is convenient for the ground load of the directional antenna. When the vehicle is maneuvering, the GPS signal is easily disturbed, resulting in the loss of the tracking target and the motion jitter of the tracking system caused by the low updating frequency of the UAV position information, and the tracking error is large. A control strategy based on the speed to predict the position is proposed, which effectively solves the above problems and improves significantly. The software and hardware of the directional antenna self tracking system are designed and developed and tested. The results show that the developed directional antenna has the ability of maneuvering tracking and high tracking precision, and can meet the needs of the unmanned aerial vehicle to track the directional antenna.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)機(jī)器人研究所;中國兵器工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(50975008) 國家杰出青年科學(xué)基金(51125020)~~
【分類號】：V279

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本文編號：1986706