[发明专利]一种GNSS与INS组合导航精确制导消防灭火弹装置

说明书

本发明提供一种GNSS与INS组合导航精确制导消防灭火弹装置。它包括灭火弹装载舱、制导控制舱；所述制导控制舱包括制导组合体，所述制导组合体包括结构组件、信息处理单元；所述信息处理单元包括导航、制导与控制处理单元，所述导航、制导与控制处理单元包括微惯性测量模块、卫星导航模块、嵌入式组合导航信息处理模块、制导信息处理模块和通讯控制器模块；所述卫星导航模块用于接收卫星导航系统(GNSS)信息，所述嵌入式组合导航信息处理模块用于接收惯性测量单元信息和卫星导航信息。该灭火弹装置采用GNSS/INS组合导航进行精确制导，飞行轨迹及投掷点能做到精准控制，具有完备的信息反馈和控制功能，综合性能优良。

技术领域

本发明涉及消防器械领域，具体涉及一种采用GNSS与INS组合导航精准控制灭火弹飞行和投掷、响应快、综合性能优良的消防灭火弹装置。

背景技术

森林火灾属于自然灾害，是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来最有害、具有毁灭性的后果，尽管当今世界的科学在日新月异地向前发展，人类在制服森林火灾上，却依然尚未取得长足的进展，森林火灾被联合国列为世界八大自然灾害之一，也是公共突发事件之一。已经形成灾害的立体式森林火灾蔓延快，危害也大，为了及时控制火势，避免更大的损失，采用航空灭火几乎是唯一的手段。

国内外航空灭火按照灭火平台的不同可以分为固定翼灭火飞机与灭火直升机，固定翼灭火飞机一般配备水箱等设备，其中装载灭火剂或水，飞临火场上空进行抛撒灭火，灭火直升机一般采用吊桶(吊囊)灭火，在飞机下悬挂吊桶(吊囊)，内部装有灭火剂(水或化学灭火剂)进行灭火，该类灭火的不足是受航空条件的影响大，不适合解决偏远、地形复杂地区森林灭火的现实问题，且无法做到远程控制、响应慢；此外，还有的是利用飞机投掷灭火弹进行灭火，近年来，远距离森林灭火弹作为一种有效的灭火手段，受到各国的重视，该类灭火可以不受灭火条件的限制，也可以做到快速响应，其不足是灭火弹缺乏精准的导航结构，其运行轨迹及投掷点做不到精准控制，同时缺乏信息反馈和控制功能，综合性能不理想。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种GNSS与INS组合导航精确制导消防灭火弹装置，该灭火弹装置采用GNSS与INS组合导航，灭火弹飞行轨迹及投掷点能做到精准控制，同时具有完备的信息反馈和控制功能，综合性能优良。

为了解决上述现有技术问题,本发明的技术方案是:

本发明一种GNSS与INS组合导航精确制导消防灭火弹装置，它包括灭火弹装载舱、及设置在灭火弹装载舱后的制导控制舱，所述制导控制舱包括制导组合体，所述制导组合体包括结构组件、信息处理单元，所述信息处理单元包括导航、制导与控制处理单元(GNC)，所述导航、制导与控制处理单元(GNC)包括微惯性测量模块(MIMU)、卫星导航模块、嵌入式组合导航信息处理模块、制导信息处理模块和通讯控制器模块；

所述卫星导航模块用于接收卫星导航系统(GNSS)信息，所述嵌入式组合导航信息处理模块用于接收惯性测量单元信息和卫星导航信息，并进行组合导航信息处理，得到灭火弹装置的位置、速度和姿态信息；

所述制导信息处理模块用于根据嵌入式组合导航信息处理模块处理后的组合导航信息进行制导控制计算，输出控制指令，控制灭火弹装置飞向目标；块、制导信息处理模块和通讯控制器模块；

所述卫星导航模块用于接收卫星导航系统(GNSS)信息，所述嵌入式组合导航信息处理模块用于接收惯性测量单元信息和卫星导航信息，并进行组合导航信息处理，得到灭火弹装置的位置、速度和姿态信息；

所述制导信息处理模块用于根据嵌入式组合导航信息处理模块处理后的组合导航信息进行制导控制计算，输出控制指令，控制灭火弹装置飞向目标；

所述卫星导航模块依次包括LNA、下变频、中频采样、卫星基带信号处理和导航信息处理；

所述嵌入式组合导航信息处理模块至少包括初始对准、惯导解算、误差补偿、组合导航滤波；