[发明专利]一种采用多模卫星导航的翼伞飞行航迹控制系统

摘要

本发明公开了一种采用多模卫星导航的翼伞飞行航迹控制系统，包括设置在翼伞上的综合解算模块，以及均与其连接的多模定位模块和航迹规划模块，航迹规划模块还与飞控跟踪模块相连；还包括设置在空投场地的气象测试模块和地形数据获取模块。本发明提高了导航的可靠性及精度，同时，解决了当前翼伞航迹控制中的盲动性，使着陆精度的可达率提高。

主权项

1.一种采用多模卫星导航的翼伞飞行航迹控制系统，其特征在于，包括设置在翼伞上的综合解算模块(1)，以及均与其连接的多模定位模块(2)和航迹规划模块(5)，所述航迹规划模块(5)还与飞控跟踪模块(6)相连；还包括设置在空投场地的气象测试模块(3)和地形数据获取模块(4)；所述多模定位模块(2)实时获取多个卫星导航系统的信号，测得翼伞的定位信息，并对导航数据质量进行监控，剔除被干扰的数据，输出有效的导航参数；所述气象测试模块(3)用于监测空投场地的高空各层的风速、风向信息；所述地形数据获取模块(4)用于从地形环境数据库中获取当前空投场地的地理信息；所述综合解算模块(1)接收来自所述多模定位模块(2)、气象测试模块(3)和地形数据获取模块(4)获取到的信息，并对其进行解算处理，提取风场数据、地理数据和航迹规划关键点数据；所述航迹规划模块(5)接收来自所述综合解算模块(1)的解算处理结果数据，并结合翼伞的当前位置、速度、高度、航向角和运动状态信息，制定飞行轨迹，得出N个航迹点的坐标；所述飞控跟踪模块(6)接收来自航迹规划模块(5)计算得出的N个航迹点的坐标，根据该坐标改变翼伞的飞行方向，逐个跟踪航迹点的位置，并计算翼伞当前位置与航迹点的位置偏差，根据偏差的大小控制翼伞的航向变化；该系统还包括与所述飞控跟踪模块(6)相连的驱动器，所述驱动器接收来自所述飞控跟踪模块(6)的控制信号，并对控制信号进行驱动放大；该系统还包括与驱动器相连的电机伺服机构，所述电机伺服机构接收来自所述驱动器的控制信号，完成对翼伞操纵绳的收缩或释放；综合结算模块(1)对获取的气象数据、地形数据、导航参数，结合空投点的投放位置，进行分析判定，找出关键控制点信息，关键控制点信息进入航迹规划模块(5)，航迹规划模块(5)分析关键点，针对翼伞动力学模型，结合翼伞的操纵运动特性，规划出翼伞的飞行轨迹，得到1～N个航迹点坐标及编号；飞控跟踪模块(6)按照规划好的航迹点的编号顺序，逐个跟踪飞行至航迹点的坐标位置，在飞行跟踪的过程中，实时对测得的空投系统位置信息与跟踪点的位置信息进行比较，得到两者之间偏差的距离、偏差的角度、高度差，发出控制指令，控制指令为电机的转动信号，电机转动带动翼伞操纵绳收缩或释放，从而调整翼伞飞行方向；空投系统达到预设的航迹点位置，随后进入下一个航迹点，直至精确着陆。