无人机目标定位系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种无人机目标定位系统，属于定位技术领域。
【背景技术】
[0002] 无人机是一种以无线电遥控或自身程序控制为主的不载人飞机。与载人飞机相 比，它具有体积小、造价低、使用方便，对作站环境要求低、战场生存能力较强等特点。现代 战争中，无人机可以深入阵地前沿和敌后一二百公里对敌情进行侦察和监视，可以作为骗 敌诱饵，对敌人实施干扰，对敌进行攻击，还可以进行通信中继，但是，无人机在完成其任务 时需要电能，无人机的续行时间由所载电池的电量决定。
【发明内容】
[0003] 为克服现有技术中存在的技术问题，本发明的发明目的是提供一种无人机目标定 位系统，其能够降低电能损耗，从而延长续行时间。
[0004] 为实现所述发明目的，本发明提供一种无人机目标定位系统，其包括第一图像传 感器、与第一图像传感器相隔固定距离的第二图像传器、处理器和通信模块，处理器根据第 一图像传感器和第二图像传感器获取的地面目标的图像信息来确定地面目标的位置数据， 处理器通过通信模块将地面目标的位置数据发送给地面站，特征在于，通信模块至少包括 本地频率生成模块和频率源，本地频率生成模块根据频率源提供的固定频率信号产生多个 不同频率的信号。
[0005] 优选地，本地频率生成模块至少包括第一分频器、第二分频器、第一移相器、第二 移相器、第一乘法器、第二乘法器和第一加法器，其中，第一分频器用于对频率源提供的信 号进行分频得到第一信号;第一移相器用于对第一信号进行移相得到与第一信号相互正交 的第二信号;第二分频器用于对频率源提供的信号进行分频得到第三信号；第二移相器用 于对第三信号进行移相得到与第三信号相互正交的第四信号;第一乘法器用于对第一信号 和第四信号进行相乘，并提供给第一加法器;第二乘法器用于对第二信号和第三信号进行 相乘，并提供给第一加法器;第一加法器对第一乘法器和第二乘法器提供的信号进行加法 运算。
[0006] 优选地，本地频率生成模块至少包括第三分频器、第三移相器、第四移相器、第三 乘法器、第四乘法器和第二加法器，其中，第三分频器用于对频率源提供的信号进行分频得 到第五信号；第三移相器用于对第五信号进行移相得到与第五信号相互正交的第六信号； 第四移相器用于对固定频率信号进行移相得到与固定频率信号相互正交的第七信号;第三 乘法器用于对第七信号和第五信号进行相乘，并提供给第二加法器;第四乘法器用于对固 定频率信号和第六信号进行相乘，并提供给第二加法器;第二加法器对第三乘法器和第四 乘法器提供的信号进行加法运算。
[0007] 优选地，本地频率生成模块至少包括第四分频器，其用于对固定频率信号进行分 频。
[0008] 优选地，本地频率生成模块至少包括第一倍频器，其用于对第一加法器提供的信 号进行倍频。
[0009] 优选地，本地频率生成模块至少包括第二倍频器，其用于对第二加法器提供的信 号进行倍频。
[0010] 优选地，本地生成模块至少包括第一倍频器、第二倍频器、第一移相器、第二移相 器、第一乘法器、第二乘法器和第一加法器，其中，第一倍频器用于对频率源提供的信号进 行倍频得到第一信号;第一移相器用于对第一信号进行移相得到与第一信号相互正交的第 二信号;第二倍频器用于对频率源提供的信号进行倍频得到第三信号；第二移相器用于对 第三信号进行移相得到与第三信号相互正交的第四信号;第一乘法器用于对第一信号和第 四信号进行相乘，并提供给第一加法器;第二乘法器用于对第二信号和第三信号进行相乘， 并提供给第一加法器;第一加法器对第一乘法器和第二乘法器提供的信号进行加法运算。
[0011] 优选地，本地频率生成模块至少包括第三倍频器、第三移相器、第四移相器、第三 乘法器、第四乘法器和第二加法器，其中，第三倍频器用于对频率源提供的信号进行倍频得 到第五信号；第三移相器用于对第五信号进行移相得到与第五信号相互正交的第六信号： 第四移相器用于对固定频率信号进行移相得到与固定频率信号相互正交的第七信号;第三 乘法器用于对第七信号和第五信号进行相乘，并提供给第二加法器;第四乘法器用于对第 六信号和固定频率信号进行相乘，并提供给第二加法器;第二加法器对第三乘法器和第四 乘法器提供的信号进行加法运算。
[0012] 优选地，本地频率生成模块至少包括第一分频器，其用于对固定频率信号进行分 频。
[0013] 优选地，通信模块还包括AGC电路。
[0014] 与现有技术相比，本发明提供的无人机目标定位系统，其能够降低电能损耗，从而 延长续行时间。
【附图说明】
[0015] 图1是无人机载控制系统的组成框图；
[0016] 图2是地面服务站的组成框图；
[0017] 图3是本发明第一实施例提供的无人机载控制系统的通信模块的组成框图；
[0018] 图4是本发明第二实施例提供的无人机载控制系统的通信模块的组成框图；
[0019] 图5是本发明提供的无人机载控制系统的通信模块的频率源的组成框图；
[0020] 图6是本发明提供的无人机载控制系统的通信模块的带通滤波器的电路图；
[0021] 图7是本发明提供的无人机载控制系统的通信模块的AGC的电路图。
【具体实施方式】
[0022] 本发明提供的无人机目标跟踪系统包括无人机载控制系统及地面服务站，无人机 载控制系统用于获取地面图像、飞行参数并将所述地面图像、飞行参数等发送给地面服务 站，还接收地面服务站的指令，并根据在指令进行飞行。地面服务站用于接受无人机载控制 系统的传送来的信息，对接收的信息进行处理，并根据处理结果给无机载控制系统发送控 制指令。下面结合附图详细说明本发明。
[0023]图1是无人机载控制系统的组成框图，如图1所示，无人机载控制系统包括:数据处 理器201、MEMS206和通信模块212和天线213,其中，MEMS206用于获取无人机的航向信息并 提供给数据处理器;所述数据处理器201将无人机的航向信息进打包成帧并提供给通信模 块，所述通信模块将处理器提供的数据帧进行编码并调制到射频上而后通过天线213转换 为电磁波发送到地面站。
[0024]无人机载控制系统还包括图像传感器（如摄影机)203、视频编码器202、图像传感 器(如摄影机)205和视频编码器204,其中，摄影机203和摄像机205相隔固定距离，并分别通 过万向节固定于无人机平台上，使摄像机的摄影轴无人机的机体坐标系的〇bZb重合，固定 时，使摄像机的像平面的〇 pXp轴与无人机的机体坐标系的〇bXb平行，摄像机的像平面的0PyP 轴与无人机的机体坐标系的〇byb平行，从而可以通过测量无人机的姿态角而推算出摄影轴 的姿态角。摄像机203用于连续地拍摄地面目标的图像，并将图像信息提供给视频编码器 202，所述视频编码器202用于将摄像机203提供的图像信息进行编码，而后提供的信息处理 器201。摄像机205用于连续地拍摄地面的图像，并将图像信息提供给视频编码器204,所述 视频编码器204用于将摄像机2055提供的图像信息进行编码，而后提供的信息处理器201。 数据处理器根据摄像机203和摄像机205获取的地面目标的图像信息来确定地面目标的位 置数据。根据摄像机203和摄像机205设置在无人机前行方向的位置，分别设它们获取的图 像为左图像和右图像。数据处理器203也将获取的图像信息打包入数据帧中通过通信模块 121发送到地面站。
[0025]无人机载控制系统还包括导航授时系统207,导航授时系统207用于获取无人机的 位置信息，并将位置信息及时间信息提供给数据处理器201;数据处理器201将每一时刻的 无人机的位置数据及时间数据叠加到摄像机203和摄像机205获取的每一帧图像上，便于利 用同时时刻的左图像和右图像对地面目标进行定位。数据处理器203也将叠加了位置信息 和时间信息的图像信息、无人机的位置信息及时间信息打包入数据帧中通过通信模块212 发送到地面站。每个数据信息帧包括:信息头、起始/停止位、数据位和校验位等。
[0026]无人机载控制系统还包括存储器208,存储器208用于存储程序及数据，所述程序 为根据左图像、右图像、无人机的位置及航向进行地面目标定位的程序。
[0027]无人机控制系统还包括飞行控制器209、无人机司服机构和存储器210。通信模块 212也通过天线213获取地面的发送来的高频信息，并从高频信息中解调、解码出数据帧，而 后传送给数据处理器201，数据处理器201从数据帧中解析出飞行指令等信息，传送给飞行 控制器209,飞行控制器9将飞行指令存储于存储器210,并同时根据飞