[发明专利]车载无人机自组网增强方法

权利要求书

1.一种车载无人机自组网增强方法，其特征在于，应用于车载系统和无人机之间的连接通讯，包括以下步骤：

S1：车载系统和无人机之间建立配对关系；

S2：获取无人机的坐标值和车载系统的坐标值，根据两者的坐标值进行两者之间位置的计算；

S3：根据计算结果调整车载系统中发射天线的角度和信号强度，从而使得车载系统和无人机系统建立稳定连接。

2.根据权利要求1所述的车载无人机自组网增强方法，其特征在于，在步骤S1中，车载系统需事先与无人机进行配对连接，从而确保车载系统与无人机建立一一对应关系，更为具体的是车载系统首先和无人机进行有线连接，无人机向车载系统传输含有信号接收频段的识别码，车载系统接收识别码后反馈给无人机，从而建立以该频段的信号实现车载系统与无人机之间的通讯连接。

3.根据权利要求2所述的车载无人机自组网增强方法，其特征在于，所述车载系统在接收识别码后，对自身的频段进行调整，将信号发送频段调整至无人机的信号接收频段，调整完毕后反馈指令信息至无人机，从而和无人机建立无线连接。

4.根据权利要求1所述的车载无人机自组网增强方法，其特征在于，在步骤S2中，包含以下步骤：

S21:对于车载系统和无人机的坐标系进行统一；

S22：获取无人机与地面的高度信息；

S23：计算得到无人机的与车载系统的夹角信息以及相应的距离信息。

5.根据权利要求4所述的车载无人机自组网增强方法，其特征在于，在步骤S21中，通过先将无人机的GPS坐标转换为地心直角坐标系，然后再转换为以车载系统为原点的坐标系；对于无人机的GPS坐标，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5所述的车载无人机自组网增强方法，其特征在于，再次以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方法，其特征在于，在步骤S23中，无人机和车载系统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，E_r的具体性质参考公式为：

8.根据权利要求1所述的车载无人机自组网增强方法，其特征在于，所述车载系统和无人机都对自身的信号天线进行角度调整，从而使得两个装置上的信号天线处于同一直线上。

9.根据权利要求1所述的车载无人机自组网增强方法，其特征在于，所述无人机将对应的高度信息传输至车载系统中，车载系统根据角度信息计算出与无人机的距离信息，根据公式PR＝PT/rn，其中PR是接收功率，PT是发射功率，r是两者之间的距离,n传播因子，车载系统根据实时的距离信息对发射功率进行调整，保证无人机的接收功率保持不变。