基于无人机的无线电搜寻定位系统研究

摘要

弹载记录仪能够记录导弹在膛内及膛外的一些重要参数，然而弹载记录仪试验后落地范围广且地形复杂使弹载记录仪搜寻困难。另一方面，越来越多的人喜欢野外探险，而地理环境复杂、缺乏自救常识等原因使野外遇险人员搜救困难。
　　无人机外形结构简单、造价低廉，可在空中长时间飞行，通过远距离控制可前往一些危险、未探测领域，有效保障机操作人员的人生安全，无人机的这些优点使其广泛应用于军事及民用领域。无线电信号抗干扰能力强，无线电定位技术精度高、可靠性强、使用方便，无线电也得到广泛应用。基于无人机的优点和无线电定位技术的发展，以无人机为搭载平台，提出了基于无人机的无线电搜寻定位系统，为弹载记录仪的回收以及野外遇险人员搜救等目标搜寻方面提供技术支持。
　　在研究无线电波特性、无线电定位算法基础上，介绍了弹载记录仪回收背景下基于无人机的无线电搜寻定位系统。系统包括GPS定位模块、无线通信模块、存储模块、中央控制模块等，系统综合了GPS定位技术和无线电定位技术。系统的无线通信模块将接收到从信标装置发送出来的信息，通过接收数据对比确认为使用的信标机后，系统存储接收到的无线电信号强度信息，并存储当前无人机的GPS位置信息。无人机返回地面后，计算机通过RS232串口读取存储模块信息，利用RSSI定位算法计算信标装置位置，将所获取的地理位置信息显示在计算机地图软件界面，再进行有效搜寻。
　　通过模拟试验测试，实现了搜寻目标的定位，从而可以快速回收搜寻目标。该系统对弹载记录仪回收具有高准确、低成本、快速等特性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1绪论

1.1课题的研究背景及意义

1.2研究及发展现状

1.3 课题研究内容及论文安排

2 系统设计方案

2.1定位系统组成

2.2系统实现流程及功能介绍

2.3系统工作频率及定位方式

2.4系统天线选取

2.5 本章小结

3定位算法分析及仿真

3.1 定位算法介绍

3.2算法仿真分析

3.3系统参数分析

3.4 GPS定位算法

3.5 系统误差因素

3.6 本章小结

4关键硬件介绍

4.1系统硬件电路

4.2系统接收天线设计

5系统软件介绍

5.1主程序设计

5.2 信息解析程序设计

5.3数据存储格式

6系统试验

6.1定点模拟试验

6.2 无人机模拟实验

6.3试验结果分析

7总结与展望

7.1工作总结

7.2工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研工作

致谢