[发明专利]基于分等级喷泉码引导直升机助降的通信方法

摘要

本发明公开了基于分等级喷泉码引导直升机助降的通信方法，具体按照以下步骤实施步骤1、地面引导人员选择好合适的降落场后，首先将四个信标固定于降落标识“H”的四角，然后启动四个信标，等待直升机的到来；步骤2、直升机携带接收端，搜索发送端广播发送的紫外光信号；步骤3、飞行员根据接收光强指示灯阵列的显示完成直升机与信标对准；步骤4、飞行员根据液晶屏幕显示的信息，实时对直升机位姿进行微调，完成直升机的安全降落。本发明方法结合ULC‑LT码的直升机助降的不同阶段的通信策略，提高辅助起降通信中的译码成功率，降低误比特率，保证了高信道丢包率时的可靠通信，提高了直升机搜寻、定位、降落的效率和安全性。

主权项

基于分等级喷泉码引导直升机助降的通信方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、信标安放首先将四个信标固定于降落标识“H”的四角，然后启动四个信标，并检查信标的各个传感器工作是否正常，对所需数据的测量是否正常；同时FPGA模块解析各个传感器采集的数据，并对不同波段紫外光所发送的数据帧信息进行封装，并进行相应码长和相应等级的分等级喷泉码编码，最后经过驱动电路采用不同波段的紫外光以广播形式发送，等待直升机的到来；其中四个信标包括3个发射端a和一个发射端b：发射端a内部集成有分别与FPGA信息处理模块连接的串口摄像头、数字矩阵键盘、坡度传感器、风速传感器、位置传感器、电源系统，FPGA信息处理模块还通过驱动电路与紫外LED阵列连接；发射端b内部集成有分别与FPGA信息处理模块连接的串口摄像头、数字矩阵键盘、坡度传感器、风速传感器、位置传感器、电源系统，FPGA信息处理模块还通过驱动电路与半球形MIMO通信结构连接；步骤2、直升机搜寻定位信标直升机携带接收端，当直升机进入降落场区域上空200米左右高度，打开安装在直升机上的接收端，光电探测器、FPGA信息处理模块、接收光强指示灯阵列以及液晶屏幕开始工作，搜索地面信标发送的紫外光信号，当光电探测器接收到对应波段紫外光信号后，FPGA信息处理模块解析该波段发送的位置数据以及二值图形数据，直到直升机的接收端解析出信标位置后停止搜寻定位信标，同时将解析出的二值图像显示在液晶屏幕上，为飞行员提供降落场大致场景图；其中接收端包括光电探测器，光电探测器与光电转换器连接，光电转换器与FPGA信息处理模块连接，FPGA信息处理模块还分别连接有液晶屏幕和接收光强指示灯阵列、电源系统；步骤3、直升机对准信标根据步骤2中直升机的接收端解析出的信标位置信息，直升机到达停机坪上方，此时主要探测接收到的紫外光强度，FPGA信息处理模块根据紫外光强度信息控制接收光强指示灯阵列显示，飞行员根据接收光强指示灯阵列中各个指示灯的显示情况相应的调整直升机位姿；当调整直升机到最佳位姿后，飞行员通过观察接收光强指示灯阵列保持最佳对准状态，准备降落；步骤4、直升机微调着陆步骤3中完成直升机的接收端与信标对准后，直升机缓慢调整降落，飞行员根据液晶屏幕显示的地面坡度信息及直升机需要补偿的角度、净空环境图像，飞行员实时对直升机位姿进行微调，完成直升机的安全降落。