[发明专利]车载无人机自组网增强系统

权利要求书

1.一种车载无人机自组网增强系统，其特征在于，应用于车载装置和无人机之间的连接通讯，包括配对系统，计算系统和调整系统，所述配对系统、计算系统和调整系统三者电性相连，所述配对系统将车载装置和无人机进行配对连接，所述计算系统获取无人机和车载装置的坐标值，根据两者之间的实际坐标进行距离和角度的计算，并将相关的结果信息传输至调整系统内，所述调整系统接收结果信息后面对信号天线的角度进行调整，并且调整信号强度，使得车载装置和无人机之间建立稳定连接。

2.根据权利要求1所述的车载无人机自组网增强系统，其特征在于，所述配对系统包括第一配对单元和第二配对单元，第一配对单元安装在车载装置内，第二配对单元安装在无人机内；无人机和车载装置进行连接后，所述第一配对单元将含有信号接收频段的识别码发送至所述第二配对单元，所述第二单元接收识别码后反馈调整系统，从而使得第一配对单元和第二配对单元采用该频段的信号进行通讯。

3.根据权利要求2所述的车载无人机自组网增强系统，其特征在于，所述第一配对单元接收识别码后，利用调整系统中的频段调整单元对车载装置内的频段进行调整，将信号发送频段调整至无人机的信号接收频段，调整完毕后将反馈指令传输至无人机。

4.根据权利要求1所述的车载无人机自组网增强系统，其特征在于，所述计算系统不仅包括频段调整单元，还包括坐标转换单元，坐标建立单元和数据处理单元，所述坐标转换单元用于实现坐标的统一，将不同的坐标系数据进行转化从而使得所有的位置信息都处于同一个坐标系中；所述坐标建立单元以车载装置作为坐标原点进行全新的空间坐标系，所述数据处理单元将原有的数据进行计算，最终计算得到无人机与车载装置之间的倾斜角和方位角。

5.根据权利要求4所述的车载无人机自组网增强系统，其特征在于，所述坐标转化单元用于将GPS坐标系转化为地心直角坐标系，以作为地心测量的纬度，为大地测量学的纬度，λ为经度，h为椭球体高程，将无人机的GPS坐标系(GCF)的相关数值转换为地心直角坐标系(ECEF)，坐标r＝(x,y,z)^T的转换方程为

e²＝f(2-f)

其中a是地球近似基准椭圆的长半轴，f是地球近似基准椭圆的扁率，在计算式，a＝6378137.0，f＝1.0/298.257223563。

6.根据权利要求4所述的车载无人机自组网增强系统，其特征在于，所述坐标建立单元车载系统作为原点建立EUN坐标系，Z轴指向天，Y轴指向北，X轴指向东，从ECEF转换为EUN坐标的转换矩阵为：

7.根据权利要求4所述的车载无人机自组网增强系统，其特征在于，所述数据处理单元对无人机和车载系统之间的方位角和倾斜角的测量方程如下

其中e^s_r是ECEF坐标系中从无人机到车载系统的单位向量，E_r是从ECEF坐标系到车载系统所在的EUN坐标系转化矩阵。

8.根据权利要求1所述的车载无人机自组网增强系统，其特征在于，所述调整系统包括角度调整单元和信号强度调整单元，所述角度调整单元按照数据处理单元计算得到的方位角和倾斜角对车载装置和无人机进行角度调整，从而使得两者的信号天线处于同一条直线上。

9.根据权利要求8所述的车载无人机自组网增强系统，其特征在于，所述信号强度调整单元根据数据处理单元计算得到的无人机和车载装置之间的距离信息，按照公式PR＝PT/rn对自身发出的信号进行调整，保证无人机和车载装置接收功率保持不变。