為滿足艦載機陸基著艦光學助降裝置動態(tài)飛行校驗的需求,采用載波相位差分GNSS測量技術,構建基于無人機平臺的動態(tài)校飛測試平臺。首先分析菲涅爾透鏡光學助降裝置的標校需求,明確動態(tài)校飛系統(tǒng)技術指標要求。在此基礎上構建包括無人機平臺、高清攝像與記錄模塊、機載差分GNSS模塊、姿態(tài)測量模塊和地面顯控終端的動態(tài)標校系統(tǒng)。最后介紹無人機動態(tài)標校流程,采用偏心觀測法得到菲涅爾燈幾何中心的坐標,結(jié)合IMU模塊輸出的姿態(tài)信息,得到航測相機成像幾何中心的位置信息。應用結(jié)果表明,該系統(tǒng)可為菲涅爾透鏡光學助降系統(tǒng)的動態(tài)校飛提供參考。 

【文章來源】：兵工自動化. 2020,39(04)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

光學助降系統(tǒng)工作示意圖

下滑道光波束指示的航向視場為40°，縱向視場1.5°。菲涅爾透鏡提供的視場如圖2所示。在距離艦尾0.75 n mile處，下滑道光波束形成矩陣窗口ABCD。在天氣情況較好時，考慮到飛行員的視敏度，F(xiàn)LOLS的實際作用范圍為0～0.75 n mile，僅當飛機處于下滑道窗口內(nèi)時，飛行員能看到“肉球”顯示。隨著光電技術的發(fā)展，改進型“艾科爾斯”(improved carrier optical landing system,ICOLS)光學助降系統(tǒng)的作用距離能夠達到4～10 n mile[7]。鑒于在0.75 n mile內(nèi)是艦載機能否成功著艦的關鍵引導區(qū)域，且0.75 n mile以外主要由著艦引導雷達引導為主，本標校系統(tǒng)的作用范圍設計為1.5 km。下滑基準光波束在理想工作狀態(tài)下，應該與海平面成一個固定的下滑角，而且不受甲板運動的影響，其指示精度將直接影響著艦終端誤差，包括理想著艦點處的高度誤差、艦尾處的高度誤差和理想著艦點處的撞擊速度誤差。文獻[8]研究了海浪作用下的著艦終端誤差，綜合考慮艦動力學、助降系統(tǒng)控制規(guī)律、波束運動方程、飛行員環(huán)節(jié)、飛控系統(tǒng)和運動學等6個部分，波束指示精度和著艦終端誤差的關系，當理想著艦點設置為第2根阻攔鎖時，仿真計算得基準下滑波束角向下偏轉(zhuǎn)的最大角度-(35)max=-24"，基準下滑波束角向上偏轉(zhuǎn)的最大角度(35)max=48"。此外，從飛行員環(huán)節(jié)來看，根據(jù)瑞利判據(jù)，最小分辨角的計算公式為：

標校系統(tǒng)測量精度應高于待測精度3倍以上，Δθ=2"，標校系統(tǒng)與光學助降系統(tǒng)的水平距離為1km時，在垂直空間對應的距離誤差為58 cm，此時，1 km處標校系統(tǒng)的測量誤差應優(yōu)于19.3 cm。角度誤差在空間對應的距離誤差如圖3所示。2 標校系統(tǒng)組成

【參考文獻】：
期刊論文
[1]光電標校裝置總體設計[J]. 賀林波,劉愛東,于金冬.  兵工自動化. 2018(02)
[2]基于無人機GPS的測量雷達標校方法研究[J]. 姬新陽,高山,陳慶良,張海龍,宮福紅,范志鵬.  火控雷達技術. 2017(01)
[3]利用無人機標定雷達精度的新方法[J]. 劉冬利,張驛,龐海濱,楊輝.  電訊技術. 2015(02)
[4]航母著艦引導系統(tǒng)標校方法研究[J]. 鐘興泉.  現(xiàn)代導航. 2014(03)
[5]艦載機光學助降裝置校飛方法研究[J]. 楊卿,王加亮.  硅谷. 2014(05)
[6]“艾科爾斯”改進型光學助降系統(tǒng)的縱向著艦精度研究[J]. 鄭峰嬰,楊一棟.  指揮控制與仿真. 2007(02)

碩士論文
[1]IMU/GPS輔助航空攝影測量誤差源與定位精度分析研究[D]. 李團好.河南理工大學 2011
[2]艦載機光學助降關鍵技術研究[D]. 方芬.南京航空航天大學 2009
[3]光波束著艦引導系統(tǒng)研究[D]. 胡恩勇.南京航空航天大學 2008



本文編號：3264530