[发明专利]基于小型无人机及RTK的遥测设备方位零位偏差标定方法

说明书

本发明公开了一种基于小型无人机及RTK的遥测设备方位零位偏差标定方法，通过设置基准端的两个天线和一个移动端天线，使用载波差分测定移动端的理论方位角，并与天线显示方位角进行作差，得到方位零位偏差，循环三次做均值得到最终的方位零位偏差，可以实现遥测设备方位零位偏差快速标定，并且成本较低，方法灵活，可以一机多用。

技术领域

本发明属于遥测设备方位零位偏差标定技术领域，具体涉及一种基于小型无人机及RTK的遥测设备方位零位偏差标定方法。

背景技术

车载遥测设备到达布站位置后，为了实现目标捕获与跟踪，都要确定跟踪系统的天线方位零位偏差，即进行方位零位偏差修正。天线方位零位偏差又叫方位零位偏差，是指跟踪天线在自身参考方位零度时天线的电轴指向在水平面上与测量坐标系中方位零度方向(大地正北方向)的夹角，顺时针方向为正值，逆时针方向为负值。对于遥测设备来说，要确保天线可靠接收目标遥测信号，必须确保天线指向与目标方向的偏差小于天线主瓣的半功率波束宽度。

当前部分车载遥测设备无寻北硬件，在外场执行任务时，现有的方位零位偏差标定方法不能兼顾标定精度和对机动测控设备快速标校的需求。如果车载遥测设备在参试中装订的方位零位偏差的误差较大，则天线等待点偏差大，会降低设备程序引导或数字引导方式的目标捕获率。针对该问题研究了采用小型旋翼无人机及RTK(Real-time kinematic，实时动态)载波相位差分技术实现方位零位偏差修正的方法，解决目前无寻北功能车载设备的方位零位偏差标定问题。

现有技术是采用对方位标方法。该方法要求操作人员爬到天线叉臂上，反复以正镜、倒镜方式通过观测方位标的方式获取方位角真值。但是对场地有特殊要求，需要提前建立方位标，并要对布站点位和每个方位标经过精确大地测量该方法判断确定的指标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于小型无人机及RTK的遥测设备方位零位偏差标定方法，通过设置基准端的两个天线和一个移动端天线，使用载波差分测定移动端的理论方位角，并与天线显示方位角进行作差，得到方位零位偏差，循环三次做均值得到最终的方位零位偏差。

本发明采用以下技术方案：

基于小型无人机及RTK的遥测设备方位零位偏差标定方法，包括以下步骤：

S1、方位零位偏差标定时，将RTK基准端的基准天线B₁和测向天线B₂放置在与遥测天线站址中心O同一水平面内，构成三角形OB₁B₂；

S2、测定三角形OB₁B₂的三边长，并计算夹角∠OB₁B₂；

S3、将天线指向无人机悬停点M得到方位卷绕角α₀；

S4、计算三角形B₁B₂M的夹角∠B₂B₁M；

S5、通过余弦定理计算夹角∠OMB₁；

S6、计算B₁M与正北方向的夹角β；

S7、计算天线指向无人机的理论方位角α；

S8、作差得到方位零位偏差θ₁；

S9、控制无人机悬停位置M，重复步骤S3～S8两次，分别得到方位零位偏差θ₂与θ₃，然后取均值得到最终的方位零位偏差θ用于标定。