無人機目標定位系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種無人機目標定位系統(tǒng)，屬于定位技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 無人機是一種以無線電遙控或自身程序控制為主的不載人飛機。與載人飛機相 比，它具有體積小、造價低、使用方便，對作站環(huán)境要求低、戰(zhàn)場生存能力較強等特點?，F(xiàn)代 戰(zhàn)爭中，無人機可以深入陣地前沿和敵后一二百公里對敵情進行偵察和監(jiān)視，可以作為騙 敵誘餌，對敵人實施干擾，對敵進行攻擊，還可以進行通信中繼，但是，無人機在完成其任務 時需要電能，無人機的續(xù)行時間由所載電池的電量決定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種無人機目標定 位系統(tǒng)，其能夠降低電能損耗，從而延長續(xù)行時間。
[0004] 為實現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種無人機目標定位系統(tǒng)，其包括第一圖像傳 感器、與第一圖像傳感器相隔固定距離的第二圖像傳器、處理器和通信模塊，處理器根據(jù)第 一圖像傳感器和第二圖像傳感器獲取的地面目標的圖像信息來確定地面目標的位置數(shù)據(jù)， 處理器通過通信模塊將地面目標的位置數(shù)據(jù)發(fā)送給地面站，特征在于，通信模塊至少包括 本地頻率生成模塊和頻率源，本地頻率生成模塊根據(jù)頻率源提供的固定頻率信號產(chǎn)生多個 不同頻率的信號。
[0005] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第一分頻器、第二分頻器、第一移相器、第二 移相器、第一乘法器、第二乘法器和第一加法器，其中，第一分頻器用于對頻率源提供的信 號進行分頻得到第一信號;第一移相器用于對第一信號進行移相得到與第一信號相互正交 的第二信號;第二分頻器用于對頻率源提供的信號進行分頻得到第三信號；第二移相器用 于對第三信號進行移相得到與第三信號相互正交的第四信號;第一乘法器用于對第一信號 和第四信號進行相乘，并提供給第一加法器;第二乘法器用于對第二信號和第三信號進行 相乘，并提供給第一加法器;第一加法器對第一乘法器和第二乘法器提供的信號進行加法 運算。
[0006] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第三分頻器、第三移相器、第四移相器、第三 乘法器、第四乘法器和第二加法器，其中，第三分頻器用于對頻率源提供的信號進行分頻得 到第五信號；第三移相器用于對第五信號進行移相得到與第五信號相互正交的第六信號； 第四移相器用于對固定頻率信號進行移相得到與固定頻率信號相互正交的第七信號;第三 乘法器用于對第七信號和第五信號進行相乘，并提供給第二加法器;第四乘法器用于對固 定頻率信號和第六信號進行相乘，并提供給第二加法器;第二加法器對第三乘法器和第四 乘法器提供的信號進行加法運算。
[0007] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第四分頻器，其用于對固定頻率信號進行分 頻。
[0008] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第一倍頻器，其用于對第一加法器提供的信 號進行倍頻。
[0009] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第二倍頻器，其用于對第二加法器提供的信 號進行倍頻。
[0010] 優(yōu)選地，本地生成模塊至少包括第一倍頻器、第二倍頻器、第一移相器、第二移相 器、第一乘法器、第二乘法器和第一加法器，其中，第一倍頻器用于對頻率源提供的信號進 行倍頻得到第一信號;第一移相器用于對第一信號進行移相得到與第一信號相互正交的第 二信號;第二倍頻器用于對頻率源提供的信號進行倍頻得到第三信號；第二移相器用于對 第三信號進行移相得到與第三信號相互正交的第四信號;第一乘法器用于對第一信號和第 四信號進行相乘，并提供給第一加法器;第二乘法器用于對第二信號和第三信號進行相乘， 并提供給第一加法器;第一加法器對第一乘法器和第二乘法器提供的信號進行加法運算。
[0011] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第三倍頻器、第三移相器、第四移相器、第三 乘法器、第四乘法器和第二加法器，其中，第三倍頻器用于對頻率源提供的信號進行倍頻得 到第五信號；第三移相器用于對第五信號進行移相得到與第五信號相互正交的第六信號： 第四移相器用于對固定頻率信號進行移相得到與固定頻率信號相互正交的第七信號;第三 乘法器用于對第七信號和第五信號進行相乘，并提供給第二加法器;第四乘法器用于對第 六信號和固定頻率信號進行相乘，并提供給第二加法器;第二加法器對第三乘法器和第四 乘法器提供的信號進行加法運算。
[0012] 優(yōu)選地，本地頻率生成模塊至少包括第一分頻器，其用于對固定頻率信號進行分 頻。
[0013] 優(yōu)選地，通信模塊還包括AGC電路。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的無人機目標定位系統(tǒng)，其能夠降低電能損耗，從而 延長續(xù)行時間。
【附圖說明】
[0015] 圖1是無人機載控制系統(tǒng)的組成框圖；
[0016] 圖2是地面服務站的組成框圖；
[0017] 圖3是本發(fā)明第一實施例提供的無人機載控制系統(tǒng)的通信模塊的組成框圖；
[0018] 圖4是本發(fā)明第二實施例提供的無人機載控制系統(tǒng)的通信模塊的組成框圖；
[0019] 圖5是本發(fā)明提供的無人機載控制系統(tǒng)的通信模塊的頻率源的組成框圖；
[0020] 圖6是本發(fā)明提供的無人機載控制系統(tǒng)的通信模塊的帶通濾波器的電路圖；
[0021] 圖7是本發(fā)明提供的無人機載控制系統(tǒng)的通信模塊的AGC的電路圖。
【具體實施方式】
[0022] 本發(fā)明提供的無人機目標跟蹤系統(tǒng)包括無人機載控制系統(tǒng)及地面服務站，無人機 載控制系統(tǒng)用于獲取地面圖像、飛行參數(shù)并將所述地面圖像、飛行參數(shù)等發(fā)送給地面服務 站，還接收地面服務站的指令，并根據(jù)在指令進行飛行。地面服務站用于接受無人機載控制 系統(tǒng)的傳送來的信息，對接收的信息進行處理，并根據(jù)處理結(jié)果給無機載控制系統(tǒng)發(fā)送控 制指令。下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明。
[0023]圖1是無人機載控制系統(tǒng)的組成框圖，如圖1所示，無人機載控制系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)處 理器201、MEMS206和通信模塊212和天線213,其中，MEMS206用于獲取無人機的航向信息并 提供給數(shù)據(jù)處理器;所述數(shù)據(jù)處理器201將無人機的航向信息進打包成幀并提供給通信模 塊，所述通信模塊將處理器提供的數(shù)據(jù)幀進行編碼并調(diào)制到射頻上而后通過天線213轉(zhuǎn)換 為電磁波發(fā)送到地面站。
[0024]無人機載控制系統(tǒng)還包括圖像傳感器（如攝影機)203、視頻編碼器202、圖像傳感 器(如攝影機)205和視頻編碼器204,其中，攝影機203和攝像機205相隔固定距離，并分別通 過萬向節(jié)固定于無人機平臺上，使攝像機的攝影軸無人機的機體坐標系的〇bZb重合，固定 時，使攝像機的像平面的〇 pXp軸與無人機的機體坐標系的〇bXb平行，攝像機的像平面的0PyP 軸與無人機的機體坐標系的〇byb平行，從而可以通過測量無人機的姿態(tài)角而推算出攝影軸 的姿態(tài)角。攝像機203用于連續(xù)地拍攝地面目標的圖像，并將圖像信息提供給視頻編碼器 202，所述視頻編碼器202用于將攝像機203提供的圖像信息進行編碼，而后提供的信息處理 器201。攝像機205用于連續(xù)地拍攝地面的圖像，并將圖像信息提供給視頻編碼器204,所述 視頻編碼器204用于將攝像機2055提供的圖像信息進行編碼，而后提供的信息處理器201。 數(shù)據(jù)處理器根據(jù)攝像機203和攝像機205獲取的地面目標的圖像信息來確定地面目標的位 置數(shù)據(jù)。根據(jù)攝像機203和攝像機205設置在無人機前行方向的位置，分別設它們獲取的圖 像為左圖像和右圖像。數(shù)據(jù)處理器203也將獲取的圖像信息打包入數(shù)據(jù)幀中通過通信模塊 121發(fā)送到地面站。
[0025]無人機載控制系統(tǒng)還包括導航授時系統(tǒng)207,導航授時系統(tǒng)207用于獲取無人機的 位置信息，并將位置信息及時間信息提供給數(shù)據(jù)處理器201;數(shù)據(jù)處理器201將每一時刻的 無人機的位置數(shù)據(jù)及時間數(shù)據(jù)疊加到攝像機203和攝像機205獲取的每一幀圖像上，便于利 用同時時刻的左圖像和右圖像對地面目標進行定位。數(shù)據(jù)處理器203也將疊加了位置信息 和時間信息的圖像信息、無人機的位置信息及時間信息打包入數(shù)據(jù)幀中通過通信模塊212 發(fā)送到地面站。每個數(shù)據(jù)信息幀包括:信息頭、起始/停止位、數(shù)據(jù)位和校驗位等。
[0026]無人機載控制系統(tǒng)還包括存儲器208,存儲器208用于存儲程序及數(shù)據(jù)，所述程序 為根據(jù)左圖像、右圖像、無人機的位置及航向進行地面目標定位的程序。
[0027]無人機控制系統(tǒng)還包括飛行控制器209、無人機司服機構(gòu)和存儲器210。通信模塊 212也通過天線213獲取地面的發(fā)送來的高頻信息，并從高頻信息中解調(diào)、解碼出數(shù)據(jù)幀，而 后傳送給數(shù)據(jù)處理器201，數(shù)據(jù)處理器201從數(shù)據(jù)幀中解析出飛行指令等信息，傳送給飛行 控制器209,飛行控制器9將飛行指令存儲于存儲器210,并同時根據(jù)飛