直升机旋翼遮挡下的动中通天线卫星对星跟踪装置

摘要

本发明涉及一种在直升机旋翼下安装使用的动中通天线卫星对星跟踪装置，属于伺服跟踪技术领域。该装置包括系统操作上位机、惯性导航系统、控制计算机和动中通天线三轴伺服系统；系统操作上位机与控制计算机通过LAN口连接，惯性导航系统和控制计算机通过数据总线连接，控制计算机和动中通天线三轴伺服系统通过六路RS485串口连接。利用惯性导航系统完全实现自主对星，不依赖任何外界信号。

主权项

直升机旋翼遮挡下的动中通天线卫星对星跟踪装置，其特征在于：该装置包括系统操作上位机、惯性导航系统、控制计算机和动中通天线三轴伺服系统；系统操作上位机与控制计算机通过LAN口连接，惯性导航系统和控制计算机通过数据总线连接，控制计算机和动中通天线三轴伺服系统通过六路RS485串口连接；使用惯性导航系统，测量和解算出直升机的航向、俯仰和横滚三个自由度的角度姿态和转速以及纵向、横向、升降三个自由度的位置和速度；控制计算机实时产生卫星天线对星指向信息，通过动中通天线三轴伺服系统实现天线的对星和跟踪；系统操作上位机向系统发出对星指令，指令包括卫星的信息和直升机初始的地理坐标；控制计算机接收以下信号：(1)实时接收惯性导航系统发出的载体直升机坐标系相对于地理坐标系六个自由度的运动信息；六个自由度为航向自由度、俯仰自由度、横滚自由度、纵向自由度、横向自由度和升降自由度；运动信息为角速度、姿态角度、加速度、速度、位置；(2)实时接收动中通天线三轴伺服系统上角度传感器回传的天线各个轴的角度；各个轴为方位轴、俯仰轴和极化轴；(3)预先存储的目标卫星相对于地理坐标系的位置；控制计算机将以上步骤(1)中六个自由度的运动信息数据和步骤(2)中各个轴的角度数据进行实时的矩阵转换，得到天线坐标系相对于地理坐标系六个自由度的运动信息，并与(3)中的数据进行实时的比较计算，得到天线对准目标卫星三个轴需要转动的角度和角速度。