无人机状态监控系统开发

论文摘要

为适应当前无人机系统发展的需要,本文对无人机实时监控系统关键技术进行了深入研究。主要研究成果为：1.在对仿真技术研究的基础上,完成了实时监控系统功能、指标、原理的论证和设计,提出了无人机实时监控系统工程化实现方案。2.提出了组合导航系统的设计方案,研究了无源北斗伪距/INS组合的卡尔曼滤波滤波模型,详细推导了组合系统的状态方程和量测方程,并对无源北斗伪距/SINS组合导航系统的性能进行了仿真计算和结果分析。3.研究了无人机实时监控系统通信关键技术,设计了组网方案,针对抗干扰要求设计了通信端机的整体方案,提出了一种并行快速扩频码同步算法,实现了一个信息码元内的扩频码同步,解决了快速伪码同步的问题；针对无人机实时监控数据帧较短的特点,提出了一种短帧条件下TURBO编译码实现算法

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 仿真技术的研究及发展
• 1.1.1 仿真技术简述
• 1.1.2 国内外同类课题状况
• 1.2 本文的主要工作
• 1.3 本文的主要内容及结构
• 第2章 系统需求分析
• 2.1 系统功能
• 2.2 实时监控系统的基本功能及技术指标
• 第3章 系统架构概要设计
• 3.1 组成
• 3.1.1 机载设备
• 3.1.2 地面基站
• 3.1.3 显示终端
• 3.2 系统工作原理
• 第4章 实时监控系统导航规律研究
• 4.1 引言
• 4.2 惯性导航系统
• 4.2.1 惯性和非惯性坐标系
• 4.2.2 惯导系统的误差方程
• 4.3 北斗双星/INS组合导航定位系统研究
• 4.3.1 双星/INS组合的可行性
• 4.3.2 双星系统与INS组合存在的主要问题及对策
• 4.3.4 双星/INS组合方案
• 4.3.5 北斗双星/INS组合导航系统仿真与精度分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 实时监控系统的通讯系统研究
• 5.1 引言
• 5.2 系统组网研究
• 5.2.1 移动TDMA原理
• 5.2.2 移动TDMA系统容量
• 5.2.3 实时监控数据链的组网设计
• 5.3 数据链终端扩展频谱系统研究
• 5.4 本章小结
• 第6章 实时监控系统的实现
• 6.1 无源北斗接收机的研制
• 6.1.1 硬件设计
• 6.1.2 软件设计
• 6.2 数据链终端的研制
• 6.2.1 扩频模块
• 6.2.2 信道编码模块
• 第7章 试验结果及数据分析
• 7.1 引言
• 7.2 飞行试验
• 7.2.1 试验方案
• 7.2.2 数据有效性判断方法
• 7.2.3 试验结果
• 7.3 时钟和高程对定位精度的影响分析
• 7.3.1 采用GPS高程时的定位结果
• 7.3.2 分析及结论
• 7.4 计算误差分析
• 7.4.1 定位的误差分析
• 7.4.2 惯性姿态测量系统误差分析
• 7.4.3 系统延时误差分析
• 第8章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表