[发明专利]一种采用多模卫星导航的翼伞飞行航迹控制系统

说明书

本发明公开了一种采用多模卫星导航的翼伞飞行航迹控制系统，包括设置在翼伞上的综合解算模块，以及均与其连接的多模定位模块和航迹规划模块，航迹规划模块还与飞控跟踪模块相连；还包括设置在空投场地的气象测试模块和地形数据获取模块。本发明提高了导航的可靠性及精度，同时，解决了当前翼伞航迹控制中的盲动性，使着陆精度的可达率提高。

技术领域

本发明涉及翼伞控制领域，尤其涉及一种采用多模卫星导航的翼伞飞行航迹控制系统。

背景技术

在遥控空投系统中，首先通过导航模块获得空投系统在空中的位置、高度、速度等信息，翼伞航迹控制器采用导航信息进行分析解算，规划好飞行控制的轨迹，控制翼伞按照航迹完成飞行。

现有技术中，翼伞飞行航迹控制器采用单一的GPS卫星定位导航，通过接收GPS卫星信号进行定位解算获得导航信息。单一的GPS导航控制体制在使用条件较好的情况下，例如地域开阔，无遮挡，系统工作条件稳定无干扰时，可以正常发挥导航定位功能。但由于单一导航体制的限制，在诸如局部地区使用受限，外界实施干扰等特殊环境下使用时，将无法实时持续准确地获知翼伞的运动信息，造成翼伞精确归航控制精度降低。

另一方面，现有技术中翼伞飞行控制忽略气象条件、投放条件、地形环境等外接因素，采用分段控制策略，或翼伞系统自适应控制模式，没有规划飞行轨迹，使空投系统实现精确定点着陆控制存在一定的风险，难于准确实现。

在中国发明专利说明书CN201410437417中公开了一种翼伞定点归航伺服控制装置及控制方法。该发明的翼伞定点归航伺服控制装置，包括动力电池、驱动控制器和操纵绳控制装置，动力电池对驱动控制器和操纵绳控制装置供电，驱动控制器接收控制信号并驱动控制操纵绳控制装置。该发明虽然能够对翼伞归航起到一定的控制作用，但是该发明无法在单一导航体制失效的情况下进行精确的归航控制，并且没有考虑气象条件、投放条件、地形环境等外接因素对飞行航迹控制的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中翼伞控制单一的GPS导航体制容易失效，且不考虑气象条件和地形环境的缺陷，提供一种采用多模卫星导航系统，并且同时对气象条件和地形环境进行监测的翼伞飞行航迹控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种采用多模卫星导航的翼伞飞行航迹控制系统，包括设置在翼伞上的综合解算模块，以及均与其连接的多模定位模块和航迹规划模块，所述航迹规划模块还与飞控跟踪模块相连；还包括设置在空投场地的气象测试模块和地形数据获取模块；

所述多模定位模块实时获取多个卫星导航系统的信号，测得翼伞的定位信息，并对导航数据质量进行监控，剔除被干扰的数据，输出有效的导航参数；

所述气象测试模块用于监测空投场地的高空各层的风速、风向信息；

所述地形数据获取模块用于从地形环境数据库中获取当前空投场地的地理信息；

所述综合解算模块接收来自所述多模定位模块、气象测试模块和地形数据获取模块获取到的信息，并对其进行解算处理，提取风场数据、地理数据和航迹规划关键点数据。

所述航迹规划模块接收来自所述综合解算模块的解算处理结果数据，并结合翼伞的当前位置、速度、高度、航向角和运动状态信息，制定飞行轨迹，得出N个航迹点的坐标；

所述飞控跟踪模块接收来自航迹规划模块计算得出的N个航迹点的坐标，根据该坐标改变翼伞的飞行方向，逐个跟踪航迹点的位置，并计算翼伞当前位置与航迹点的位置偏差，根据偏差的大小控制翼伞的航向变化。

该系统还包括输入检测终端，所述输入检测终端用于在地面准备阶段与所述航迹规划模块连接，并将着陆目标点的信息输入所述航迹规划模块，输入完成后断开连接。