[发明专利]基于飞行器的海空一体化激光通信方法

权利要求书

1.一种基于飞行器的海空一体化激光通信方法，其特征在于，包括：

搭载激光通信终端的飞行器和搭载激光通信终端的浮标装置建立基础信号通道，包括：搭载激光通信终端的飞行器作为发起方时，搭载激光通信终端的飞行器对浮标装置建立基础信号通道；以及搭载激光通信终端的浮标装置对飞行器建立基础信号通道；

搭载激光通信终端的飞行器和搭载激光通信终端的浮标装置基于基础信号通道建立激光通信链路；以及

飞行器与浮标装置基于激光通信链路进行通信；

其中，所述搭载激光通信终端的飞行器对浮标装置建立基础信号通道，包括：

飞行器搭载的激光通信终端以扫描的方式发射信标光；

浮标装置出现在飞行器搭载的激光通信终端的搜索相机的视场时，浮标装置搭载的目标反射器将飞行器搭载的激光通信终端发射的信标光原路返回；

飞行器搭载的激光通信终端的搜索相机检测原路返回的信标光；

飞行器搭载的激光通信终端的搜索相机获取浮标装置的空间坐标，包括：飞行器搭载的激光通信终端的搜索相机提取浮标装置在相机视场中的位置；将浮标装置在相机视场中的位置转换为空间方位坐标信息；及

飞行器搭载的激光通信终端指向浮标装置方向，包括：生成转台控制指令，并通过转台控制指令控制飞行器搭载的激光通信终端的二维转动机构，使飞行器搭载的激光通信终端指向浮标装置的方向；

其中，所述搭载激光通信终端的浮标装置对飞行器建立基础信号通道，包括：

浮标装置搭载的激光通信终端对半球空间扫描，以检测飞行器搭载的激光通信终端发射的信标光；

浮标装置搭载的激光通信终端的搜索相机检测到信标光后，浮标装置搭载的激光通信终端停止扫描；

浮标装置搭载的激光通信终端的搜索相机获取飞行器的空间坐标；以及

浮标装置搭载的激光通信终端指向飞行器的方向；

其中，飞行器与浮标装置基于激光通信链路进行通信的通信波长为1550nm；

所述目标反射器包括角锥棱镜或由独立的反射镜拼接成的光学角反射器，用于在无人机对浮标装置建立基础信号通道时辅助定位；

搭载激光通信终端的飞行器和搭载激光通信终端的浮标装置基于基础信号通道建立激光通信链路，包括：浮标装置对飞行器进行精跟踪，以及飞行器对浮标装置进行精跟踪；或飞行器对浮标装置进行精跟踪，以及浮标装置对飞行器进行精跟踪；

浮标装置对飞行器进行精跟踪，以及飞行器对浮标装置进行精跟踪，包括：飞行器搭载的激光通信终端发射信号光；浮标装置搭载的激光通信终端接收飞行器搭载的激光通信终端发射的信号光，并基于接收的飞行器搭载的激光通信终端发射的信号光对飞行器精跟踪；浮标装置搭载的激光通信终端发射信号光；以及飞行器搭载的激光通信终端接收浮标装置搭载的激光通信终端发射的信号光，并基于接收的浮标装置搭载的激光通信终端发射的信号光对浮标装置精跟踪；

飞行器对浮标装置进行精跟踪，以及浮标装置对飞行器进行精跟踪，包括：浮标装置搭载的激光通信终端发射信号光；飞行器搭载的激光通信终端接收浮标装置搭载的激光通信终端发射的信号光，并基于接收的浮标装置搭载的激光通信终端发射的信号光对浮标装置精跟踪；飞行器搭载的激光通信终端发射信号光；以及浮标装置搭载的激光通信终端接收飞行器搭载的激光通信终端发射的信号光，并基于接收的飞行器搭载的激光通信终端发射的信号光对飞行器精跟踪；

搭载激光通信终端的飞行器或搭载激光通信终端的浮标装置对对方建立基础信号通道，包括：搭载激光通信终端的浮标装置和搭载激光通信终端的飞行器同时作为发起方时，浮标装置和飞行器分别通过各自搭载的激光通信终端发射信标光；飞行器搭载的搜索相机检测浮标装置的目标反射器反射的飞行器发射的信标光，浮标装置搭载的搜索相机检测飞行器发射的信标光；当浮标装置通过搭载的激光通信终端发射的信标光被飞行器搭载的搜索相机检测时，和当飞行器搭载的激光通信终端发射的信标光被浮标装置搭载的目标反射器原路反射回时，飞行器和浮标装置进入相互对准和粗跟踪。