無人機的著陸過程與有人直升機類似,當無人機在進人著陸控制區(qū)域后,由導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)引至著陸甲板一側(cè)后方的捕獲點后進行盤旋等待,當無人直升機接收到運動平臺發(fā)送的理想下滑軌跡和著陸指令后開始進行著陸,典型的無人機著陸過程包括穩(wěn)定下滑、懸停跟進、橫向移動和下降著陸四個階段。根據(jù)著陸過程對無人直升機與運動平臺的相對位姿信息精度要求的不同,將艦載無人直升機的著陸導(dǎo)引系統(tǒng)分為三個工作模式:監(jiān)測模式、跟蹤模式和精確測量模式,如圖1所示。
無人機在盤旋等待階段需要切換飛機自身的導(dǎo)航方式,此階段為監(jiān)視模式,相對位姿測量系統(tǒng)通過無人機測控鏈路獲取無人機的位置,在目標無人機區(qū)域搜索到目標無人機并監(jiān)視其運動,通過目標檢i則技術(shù)確定目標無人機,為下一個階段的跟蹤模式提供初始位置信息。在穩(wěn)定下滑過程中,當無人機與運動平臺的縱向相對位置為500米左右時,相對位姿測量系統(tǒng)的工作山監(jiān)測模式切換為跟蹤模式,通過光學(xué)目標跟蹤技術(shù)實現(xiàn)對目標無人機的實時跟蹤,在此階段中,無人機與艦艇的相對姿態(tài)對無人機的著陸安全影響不大,因此只需要求解目標無人機與艦艇的相對位置和運動參數(shù)。在無人機與運動平臺的縱向相對位置為10米時,相對位姿測量系統(tǒng)的工作由跟蹤模式切換為精確測量模式,該階段實時精確測量無人機和載艦的相對位姿參數(shù)是完成自動著陸的關(guān)鍵。
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