关于飞机导航系统的论文题目

民用航空导航信号的干扰浅析

【摘要】现代的民用机场有着飞行流量大以及航班密度高的特征,机场、无线电设备、导航台站、非无线电设备之间都会产生干扰,外来电磁信号对于民用航空系统的影响是极大的,为此,需要做好台站以及内部导航频率的检查工作,在电子设备的发展之下,这些干扰也越来越大,本文主要分析民用航空导航信号的干扰因素以及抗干扰措施。

【关键词】通信工程论文发表,民用航空导航信号,干扰因素,对策

在我国通信事业以及无线电技术的发展下,电磁环境变得越来越复杂,无线电干扰情况也越来越严重,这不仅对于无线电通信产生一定的影响,也严重影响了民航通信导航频率,做好民用航空导航信号的干扰工作十分的重要。

一、民航系统导航系统干扰分析

现代的民用机场有着飞行流量大以及航班密度高的特征,机场、无线电设备、导航台站、非无线电设备之间都会产生干扰,这也会在一定程度上影响导航台站的工作,严重的影响到飞行安全。

在电子设备的发展之下,这些干扰也越来越大,数据统计显示,对于民航系统干扰最大的为非航空干扰源,这主要包括以下几种类型:

第一,无线电通信设备,包括微波通信设备、短波电台、VHF超短波电台;

第二,用于监视飞机飞行状态的雷达;

第三,引导飞机降落和起飞的导航设备;

第三,用于记录雷达数据与数字记录的计算机管理系统;

第四,用于播放电视节目和航班信息的闭路电视系统;

以上设备多放置在一个机房之中,这就导致机房变成一个电磁辐射系统,若没有处理好其中的电磁兼容问题,就会影响系统的运行,情况严重时,甚至会威胁到飞机的飞行安全。

此外,通信导航站台与机场在运行过程中都有电磁辐射,这种电磁辐射是无法完全消除的,如果没有处理好设备兼容问题,都会在一定程度上影响导航系统的正常运行,为了消除这种干扰问题,需要从台站管理、设备布局、机房建设等角度进行分析,采取科学的应对措施,消除各种干扰,保障飞机的飞行安全。

二、减少民用航空导航信号的干扰措施

做好电磁环境的测试以及设备检测工作

一些没有经过相关部门审批的广播电台,其设备指标一般与国家标准不符合,而这些广播电台需要在大功率发射状态下进行工作,如果不开展设备检测工作就很容易出现干扰,为了避免该种问题的产生,需要做好电磁环境的测试以及设备检测工作。

在未来阶段下,无电线管理机构需要定期对广播电台进行检查,如果存在安全隐患要早发现、早处理,为了保障这项工作的顺利进行,需要制定出相应的设备年检制度,对广播发射机的天馈系统、频率、杂散、功率等指标进行分析,保障设备能够按照相关的参数进行工作。

治理内部环境

民航系统中内部干扰问题严重,管理部门必须要意识到这一问题的严重性,采取科学的`措施减少系统内部干扰,这不仅需要加强外部电磁环境的治理工作,还要对内部进行整顿。这可以采用如下的措施:

第一,合理使用通信导航站与机场设备

为了最大限度的消除干扰,需要对通信导航站以及机场的相关设备进行科学合理的布局,对于同一工作频率的天线和设备需要拉开距离,保障天线的隔离度。对于大功率的接收设备以及发射设备需要分开进行放置,避免将通信设备设置在有电磁辐射的房间中,在对机房进行布局时,需要深刻的分析电磁辐射情况,在必要的情况下,可以由上级部门开展检测工作,对于部分杂散设备,需要采取科学的屏蔽措施。

第二,做好台站、机房内部电磁环境的控制

一般情况下,台站、机房内部设备主要采用分批配置的方式,在这些设备安全与使用时,常常存在着一定的影响,一般情况下,如果不是出现特别严重的干扰,是不会对机房进行电磁检测的。此外,设备中的电磁干扰有着偶然性与随机性的特征,发生机理复杂,为了避免电磁环境影响飞机的正常飞行,需要做好台站、机房内部电磁环境的控制工作,及时消除其中的安全隐患。在新增台站时,也需要加强测试,避免新增设备影响飞机的正常飞行。

三、结束语

总而言之,外来电磁信号对于民用航空系统的影响是极大的,为此,需要做好台站以及内部导航频率的检查工作,这不仅是保障民航安全的重要措施,对于保障人民生命财产的安全也大有裨益。为此,需要注意净化各个频段的电磁环境,处理好电磁兼容问题,制定出完善的管理制度,加强对相关人员的培训与教育,将安全隐患扼杀在摇篮中,保障飞行安全。

浅谈多旋翼无人机任务系统的优秀论文

前言： 随着无人机产品的不断增加，市场之间的竞争力，也逐渐的提升，对此本项目研究出了更适合于工业控制、自动化装备等领域产品的多旋翼无人机，产品不仅定位合理，同时与其他产品存在一定的差异，该任务系统，是指先进智能装备数据链的无人多旋翼任务，存在较高的能量利用效率、载荷运输性能，是其它无人机产品，在技术方面不能相比的;制定合理的市场规划，会给企业带来一定的经济效益。

1 多旋翼无人机定义概述

我们常称无人飞行载具，为无人飞机系统，主要是利用无线电智能遥控设备，以及自带的控制程序装置，对于不载人的飞机进行操控。其中广义的无人机，包括狭义无人机以及航模。

多旋翼飞行器，主要由动力系统、主体、控制系统组成，动力系统包括电机、动力、电子调速器、桨;主体部分包括机架、脚架、云台;控制系统包括由遥控接收器、遥控组成的手动控制;地面站，以及由主控、GPS、IMU、电子陀螺、LED显示屏组成的飞行控制器。其中四旋翼，是一种4输入6输出的欠驱动系统;通过PID、，鲁棒、模糊、非线性、自适应神经网络控制。近年来，对于系统的控制功能的研究趋势，为大荷载、自主飞行、智能传感器技术、自主控制技术、多机编队协同控制技术、微小型化等方向。其中一些关键技术为，数学模型的建立、能源供给系统、飞行控制算法、自主导航智能飞行。

2 控制系统改进发展阶段

多旋翼无人飞行器的控制系统，最初是由惯性导航系统，借助了微机电系统技术，形成了EMES惯性导航系统;经过对于EMES去噪声的研究，有效的降低了其传感器数据噪音的问题，最后经过等速度单片机、非线性系统结构的研究、应用，最终在2005年，制作出了性能相对稳定的多旋翼无人机自动控制飞行器。对其飞行器的评价，可从安全性、负载、灵活性、维护、扩展性、稳定性几方面要素进行分析。具有体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性强、多空间平台使用、垂直起降，以及飞行高度不高、机动强、执行任务能力强的特点;在结构方面，不仅安全性高、易于拆卸维护、螺旋桨小、成本低、灵活控制的特点。

3 技术原理

系统组成

无人多旋翼任务系统，总体技术方案框图如图1所示;如图所示，无人多旋翼任务系统，由无人机、地面工作站构成。无人机，由多旋翼无人机、任务载荷组成;地面工作站，由数据链通信单元、工业控制电脑、飞行控制摇杆等组成。

系统技术原理

多旋翼无人机，通过对于螺旋桨微调的推力，实现稳定的飞行姿态控制、维持。经过上述，对于多旋翼无人机、常规直升机、固定翼飞机的对比，可以明显的看出，多旋翼无人机，在任务飞行方面，具有多能量的优势，从而更好的执行完成飞行任务，改善了飞行姿态维持，消耗大量能量的缺陷，从而更好的保证了其能量利用率，直接产生续航时间、载荷运输性能的提升;在结构方面，做了大量的简化，省去了传动机构，使其运行噪音、故障概率、维护成本大大的降低。

无人机，与地面工作站之间的通信，通过设备数据链实现连接，起到通信中介的作用，同好也是无人机、地面工作站之间，实现地空信息交换的重要桥梁环节。以往无人机，对于地空信息的转换连接，只是普通的点对点通信，收到信号传输距离的影响，性能发挥受到严重的影响，只能实现一些简单遥控数据信号的传输。

但是本项目，对于无人多旋翼任务系统的研究，是通过数据链协议MAVLink的研究后，将其合理的嵌入到控制核心、地面数据链的ARM平台中，有效的改善了以往低空信息传输环节存在的问题，将其遥测、遥信、遥控、遥调、遥视这五遥很好的进行了统一，保证了通信之间的无障碍，从根本上解决了无人机和地面工作站的数据通信问题。其中涉及到的.五遥;其中遥测，是指对于远方的电压、电流、功率、压力、温度等模拟量进行测量;其中遥信，是指对于远方的电气开关、设备，以及机械设备的工作、运行等状态进行监视;遥控，是指对于远方电气设备、电气机械化装置工作状态的控制、保护;遥调，是指对于远方所控设备的工作参数、标准流程等进行设定、调整;遥视，是指对于远方设备的安全运行状态的监视、记录。

传统的无人机，在飞行时需要通过人工对于遥控器的操作，对其飞行姿态进行的控制，体现出其自动程序的不完善，功能单调等缺陷。但是本项目对于无人机的研究，在地面工作站，通过飞行任务规划软件的配套，有效的改善了以往功能单一的缺点，直接增加了其功能性。其中飞行任务规划软件，具备GoogleMap高速API接口，实现对于无人机飞行航线，在三维地图上的简易规划，同时也能对其航线进行启动，使其实现自动巡航、执行飞行任务、返航等操作。

4 技术关键点及创新点

技术关键点：

地空信息的的数据通信。

先进智能装备数据链协议MAVLink的应用，能够对其所有数据进行有效的整合，并全部归纳在数据链路中，整合五遥操作，有效的降低了多种通信制式、通信模块存在等方面的问题，提高了通信效率，保证了通讯功能得以有效发挥。

解决飞行姿态操控问题

嵌入式操作系统，在ARM处理器平台上的应用，加上陀螺仪等传感器、卡尔曼滤波等先进算法，从而更好的保证了控制系统的功能增加，除此之外，不仅实现了无人操作飞行，在飞行操纵方面，也有效的降低了能耗，增加了能量利用率。

在工业控制领域应用的扩展

本项目以同一载具+多种载荷的建设、研究思路，针对于型号相同的多旋翼飞行器，设计一样的数据、电气、机械接口的任务载荷，实现快速更换载荷，使其飞行任务之间，能够良好、稳定的切换、衔接，保证该系统的实用性，同时也减少了任务执行的成本。

增强地面工作站功能

通过C/S架构、C#语言、.net平台、三维GoogleMap、SQL数据库，以及地面任务规划软件、分析数据分析软件，从而更好的增强地面工作站的功能，以及自动化、智能化的程度,更好的为用户操作，带来更多的便利。

项目的技术创新性

在无人机、地面站，在植入数据链MAVLink的同时，加强整体系统功能的改进，有效的实现了五遥的综合统一。

卡尔曼滤波、四元数算法，加上嵌入式ARM平台，对其飞行姿态实现有效控制。

同一载具+多种载荷思路的研究，实现了无人机，对任务执行模式的有效转换。

同时地面任务规划软件、分析数据分析软件的应用，提高了系统的控制功能，以及系统智能化程度。

5 总结

综上所述，通过对于无人多旋翼任务系统的分析，发现我国针对于此方面的研究，仍存在很多不完善的地方，该项目通过C/S架构、C#语言、先进智能装备数据链、分析数据分析软件等，照比以往的无人机飞行器，在系统功能改进方面，实现了遥测、遥信、遥控、遥调、遥视的统一;在任务执行模式方面，实现了灵活转换;在飞行姿态方面，实现了智能操控;是在已有多旋翼飞控技术的基础上，有效的规避了其以往的缺陷，同时自主飞行控制软件编程，这种飞控任务的提供，有效的实现了飞行中，自主导航智能飞行。

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