低空飞行器安全控制技术研究

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1、工学硕士学位论文低空飞行器安全控制技术研究杜胜哈尔滨工业大学2013年06月国内图书分类号：V448国际图书分类号:562工学硕士学位论文低空飞行器安全控制技术研究硕士研究生：杜胜导师：齐乃明教授申请学位：工学硕士学科、专业：飞行器设计所在单位：航天工程系答辩日期：2013年06月29日授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:V448U.D.C.:629DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONSAFETYANDCONTROLTECHNIQUESOFLOW-ALTITUDEAIRCRAFTCan

2、didate：Supervisor：DuShengProf.QiNaimingAcademicfor：DegreeAppliedMaserofEngineeringSpeciality：Unit：DateofOralExamination：University：SpacecraftdesignSchoolofAstronauticsJune,29th,2013HarbinInstituteofTechnology摘要摘要低空无人飞行器是近年来我国重点研究和发展的方向，而飞行试验是验证产品性能、完善产品设计的必要途径。飞行试验期间，由于产品质量难保证，飞行试验故障率相对较高

3、，易对地面人员设施产生危害，因此需要对产品试验过程实施有效的全程安全控制。本论文针对低空无人飞行器飞行高度低、空域范围广和全程机动的特点，给出了地面视距安控、空中转发安控和空基测控站安控等三种安控模式，并对三种安控模式的方案特点进行了深入的分析。在此基础上，提出了一种以空基测控站为核心，兼顾地面测控的通用化空地一体的试验场安控系统方案。其中，空基测控站可在空中全程机动跟踪飞行目标，地面的机动数据采集系统全部采用车载式方舱设计，该系统具有随时转场、不受空域限制的特点。低空飞行器飞行试验对地面安全威胁较大，为保护地面人员与设施的安全，提出了试验场超低空飞行试验中对地面目标多模式的安全

4、保护方法，并对安控管道设计、关键遥测参数起判线规划、安控管道内缩、外扩和合并等问题进行了深入研究。针对空地一体安控系统的需求，提出了一种新的安控体制，重点对实施模式、目标确定原则、判决模式、故障判断以及实施原则等关键技术进行了研究。最后，结合具体的飞行试验，对空地一体安控系统的实施方案进行了设计。关键词低空飞行器；飞行试验；全程安全控制；安控理论；安控方法-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractLow-altitudeunmannedaerialvehicleisthekeyressearchanddevelopmentdirectioninourcountry.A

5、ndtheflighttestisverynecessarytoverifytheperformanceoftheproductsandimprovethedesign.Duringthetheflighttest,thefailureratewasrelativehighbecausethequalityoftheproductscannotbeguaranteed.Therefore,thepersonandequipmentwillbedamagedeasilyandtheprocedureofflighttestshouldbecontrolledeffectively.

6、Accordingtothecharacteroflow-altitudeunmannedaerialvehiclethatislowflightheight,wideflightrangeandfrequentmaneuver,threesafetycontrolmodearepresentedwhichisgroundbasedsafetycontrol,transferingbyairsafetycontrolandairbasedsafetycontrol.Thesethreesafetycontrolmodesareanalyzeddeeply.Thenewuniver

7、salsafetycontrolschemeisproposedwhichisbasedontheairbasedsafetycontrolandalsoconsiderthegroundbasedsafetycontrol.Theairbasedmeasuringstationcantrackingthemaneuveringtargetallthetime,andthecarisutilizedtocarrythegroundbasedstation.Thesystemcan