无人直升机载自主着陆雷达感知系统技术研究

发布时间：2021-09-23 22:20

　　无人直升机独特的作战特点给其带来战场优势的同时,也为飞行器自身带来一些飞行安全问题。特别是,无人直升机在未知区域或恶劣环境下进行盲降时,“尘迷”、“雾迷”及“坡迷”等现象都会给无人直升机的降落带来安全隐患。本文着重围绕无人直升机的自主安全着陆展开研究,主要研究内容包括以下几个方面:1)论述了开展自主着陆雷达感知技术研究的重要意义;分析了有关直升机载自主着陆雷达系统的研究动态;确定了本研究文的主要工作。2)完成了无人直升机载自主着陆雷达系统的总体设计。从总体设计思路入手,分析了系统工作参数,确定了自主着陆雷达系统的组成,给出了雷达系统的主要工作模式。3)研究了机载单脉冲前视成像技术。在分析机载单脉冲前视成像工作原理的基础上,对比了现有的前视单脉冲成像技术,通过实测数据验证了本文采用的前视单脉冲成像技术。4)研究了机载多普勒锐化成像技术。在分析机载多普勒锐化成像工作原理的基础上,对比了现有的多普勒锐化成像技术,通过实测数据验证乐本文采用的多普勒锐化成像技术。5)基于现有的实测数据,完成了无人机载自主着陆雷达感知系统对拟着陆区域的高分辨两维地形信息。 

【文章来源】：南昌航空大学江西省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

“尘迷”现象

“坡迷”现象

1D 直升机上的辅助着落系统由德国高频物理和雷达技术研究实验室试制，如图1-4 所示。图中的蓝色和绿色分别表示漂移测试传感器和测距传感器，对应的相关工作参数如下：雷达工作波段 94GHz，方位和俯仰波束宽度：2°*2°，采用连续调频波体制，工作带宽 6GHz，距离向的分辨率为 2.5cm。Heli-FLR 作为“欧洲星”项目的一项新技术，直升机飞行和着陆雷达工作在 Ka 波段，具备两种工作模式：飞行模式和着陆模式。在飞行模式下，该雷达系统主要用于探测直升机飞行航线前方的障碍物，引导直升机安全飞行；在着陆模式下，雷达工作在俯视条件下实现对着陆区域的三维。在直升机着陆过程中，雷达能够实时提供着陆现场的动态信息，其中包括倾斜地形、障碍物、孔洞等，着陆现场的高程信息是通过多通道干涉相位计算得到。RST 雷达在干涉测高方面的经验和ELBIT 雷达在直升机可视化系统方面的经验在很大程度上帮助了 Heli-FLR 飞行和着陆雷达的试制。Heli-FLR 系统组成包括直升机前端下部安装的雷达射频前端直升机机舱内部的综合信息处理系统和显控系统几个方面。8mm 雷达自动着陆系统由美国加利福利亚喷气推进实验室试制与演示验证，如图 1-5 所示。表1-1 列出了上述几种雷达的体制及相关工作参数。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]旋转式合成孔径雷达三维成像方法研究[D]. 杨科.西安电子科技大学 2014

硕士论文
[1]机载毫米波防撞雷达天线阵研究[D]. 曹培勇.哈尔滨工业大学 2009
[2]飞行器着陆导航敏感器信号处理方案设计和仿真[D]. 仇启明.西安电子科技大学 2009



本文编号：3406526