[发明专利]一种地面测控设备训练方法、装置及系统

权利要求书

1.一种地面测控设备训练方法，其特征在于，包括：

预先根据火箭在空中飞行的第一飞行轨迹设定无人机的第二飞行轨迹；并根据所述第一飞行轨迹和所述第二飞行轨迹之间的区别，结合所述火箭搭载的第一通讯设备在所述火箭飞行过程中向地面测控设备发送的第一交互信息，设定所述无人机上搭载的第二通讯设备向所述地面测控设备发送的第二交互信息随所述无人机飞行过程变化的对应关系；

控制所述无人机按照所述第二飞行轨迹模拟所述火箭飞行；

根据所述无人机当前的飞行状态和所述对应关系，获得当前时刻的第二交互信息；

控制所述第二通讯设备向所述地面测控设备输出当前时刻的第二交互信息，使得在各个飞行时刻，所述地面测控设备接收到的所述第二交互信息和对应的所述第一交互信息相同。

2.如权利要求1所述的地面测控设备训练方法，其特征在于，预先根据火箭在空中飞行的第一飞行轨迹设定无人机的第二飞行轨迹，包括：

获得所述第一飞行轨迹上所述火箭相对于所述地面测控设备随飞行时间变化的第一飞行距离、第一飞行俯仰角以及第一飞行方位角；

根据所述第一飞行距离，结合飞行距离关系式：确定所述无人机随时间变化相对于所述地面测控设备的第二飞行距离；其中，r为所述第二飞行距离，r₀为初始第二飞行距离，R₀为初始第一飞行距离，R为所述第一飞行距离；

设定所述无人机相对于所述地面测控设备随时间变化的第二俯仰角和第二方位角分别等于所述第一俯仰角和所述第一方位角；

根据所述第二飞行距离、所述第二俯仰角和所述第二方位角确定所述无人机相对于所述地面测控设备随时间变化的所述第二飞行轨迹。

3.如权利要求2所述的地面测控设备训练方法，其特征在于，控制所述无人机按照所述第二飞行轨迹模拟所述火箭飞行，包括：

在所述第二飞行轨迹上选取多个飞行轨迹点；

根据各个相邻飞行轨迹点之间的飞行时间差以及飞行路程差获得所述无人机在相邻飞行轨迹点之间的飞行速度和飞行加速度；

根据所述飞行速度和所述飞行加速度控制所述无人机依次飞过各个所述飞行轨迹点。

4.如权利要求1至3任一项所述的地面测控设备训练方法，其特征在于，所述第一通讯设备包括第一雷达应答机，所述第二通讯设备包括第二雷达应答机；

预先确定第二交互信息随所述无人机飞行过程变化的所述对应关系，包括：

预先根据所述第一雷达应答机的第一应答时长和所述第一飞行轨迹之间的关系，以及所述第一飞行轨迹和所述第二飞行轨迹同一飞行时间点对应的第一飞行距离和第二飞行距离之间的区别，确定所述第二雷达应答机的第二应答时长和所述第二飞行距离之间的第一对应关系；

相应地，根据所述无人机当前的飞行状态和所述对应关系，获得当前时刻的第二交互信息，包括：

当所述第二雷达应答机接收到所述地面测控设备发送的雷达信号时，根据所述无人机当前的第二飞行距离和所述第一对应关系确定所述无人机当前的第二应答时长。

5.如权利要求4所述的地面测控设备训练方法，其特征在于，确定所述第二应答时长和所述第二飞行距离之间的所述第一对应关系，包括：

根据所述地面测控设备发射雷达信号到接收所述第一雷达应答机输出的第一应答信号的时差，等于所述地面测控设备发射雷达信号到接收所述第二雷达应答机输出的第二应答信号的时差，确定所述第二应答时长和所述第二飞行距离之间满足的所述第一对应关系其中，所述无人机当前的所述第二飞行距离r、对应的所述第一飞行距离R和所述第一应答时长t₁，确定所述第二雷达应答机当前的第二应答时长t₂，其中c为光速。

6.如权利要求4所述的地面测控设备训练方法，其特征在于，根据所述无人机当前的飞行状态和所述对应关系，获得当前时刻的第二交互信息，包括：

根据所述无人机当前飞行时刻对应的火箭飞行速度，确定所述第二雷达应答机向所述地面测控设备发送频率为的第二应答信号，其中，f为所述第一雷达应答机发出的第一应答信号的发射频率，c为光速，v_s为所述火箭的飞行速度。