CN103149912B - 无人机一体化测控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及测控装置，尤其涉及测控装置中的一种无人机一体化测控装置。本发明提供了一种无人机一体化测控装置，包括一体化设置的发射/接收机、主从切换模块、接口控制模块、按键、摇杆、存贮/回放模块、解码模块、主控模块和显示屏，其中，所述发射/接收机与所述主从切换模块连接，所述主从切换模块分别与所述存贮/回放模块、接口控制模块连接，所述接口控制模块分别与所述主控模块、按键、摇杆连接，所述存贮/回放模块分别与所述解码模块、主控模块连接，所述解码模块与所述主控模块连接，所述主控模块与所述显示屏连接。本发明的有益效果是：实现了无人机一体化测控，减少了设备和附件，便捷性好，功耗小。

Description

无人机一体化测控装置
技术领域
本发明涉及测控装置，尤其涉及测控装置中的一种无人机一体化测控装置。
背景技术
现有主流无人机测控系统主要包括遥控器、地面站、视频记录仪等主要设备。
遥控器主要用于传输地面操控人员的指令，引导无人机按操控人员的指令进行飞行，控制载荷获取目标区域的相关信息。
地面站可对目标区域和预设航线进行规划，将规划好的坐标信息传送到机载飞控系统。同时，可对无人机下传的视频/图像、飞行参数、飞行姿态、航向、航迹、电池电量和飞行时间等进行实时显示。此外，地面站还可以对飞行数据进行保存和回放。
视频记录仪主要完成对无人机下传的视频等信息进行存储，以便后期查看与分析。
从上面说明可以看出，现有主流无人机测控系统存在设备和附件多、便捷性差、功耗大的缺点，阻碍了无人机产业应用和市场推广。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种设备和附件少、便捷性好、功耗小的无人机一体化测控装置。
本发明提供了一种无人机一体化测控装置，包括一体化设置的发射/接收机、主从切换模块、接口控制模块、按键、摇杆、存贮/回放模块、解码模块、主控模块和显示屏，其中，所述发射/接收机与所述主从切换模块连接，所述主从切换模块分别与所述存贮/回放模块、接口控制模块连接，所述接口控制模块分别与所述主控模块、按键、摇杆连接，所述存贮/回放模块分别与所述解码模块、主控模块连接，所述解码模块与所述主控模块连接，所述主控模块与所述显示屏连接，所述发射/接收机接收无人机发回的图像数据经所述主从切换模块发送给所述存贮/回放模块，所述存贮/回放模块收到图像数据后，对图像数据进行存储的同时，将图像数据传送到所述解码模块，所述解码模块将压缩的图像数据解码成YUV数据并传送到所述主控模块，所述主控模块再把YUV数据转换成RGB数据，经优化、缩放、裁减、叠加处理后显示到所述显示屏上；所述发射/接收机接收无人机发回的遥测数据经所述主从切换模块发送给所述接口控制模块，所述接口控制模块将遥测数据转发给所述主控模块；所述接口控制模块采集所述按键、摇杆输入的遥控数据后，传输给所述发射/接收机。
作为本发明的进一步改进，所述无人机一体化测控装置还包括电源模块，所述电源模块分别与所述发射/接收机、存贮/回放模块和解码模块连接。
作为本发明的进一步改进，所述电源模块连接有电源管理模块，所述电池管理模块分别连接有电池和电源接口。
作为本发明的进一步改进，所述主从切换模块连接有从机接口。
作为本发明的进一步改进，所述从机接口连接有从机。
作为本发明的进一步改进，所述存贮/回放模块连接有SD卡接口。
作为本发明的进一步改进，所述主控模块连接有GPS模块。
作为本发明的进一步改进，所述显示屏为触摸显示屏。
作为本发明的进一步改进，所述无人机一体化测控装置还包括壳体，所述发射/接收机、主从切换模块、接口控制模块、按键、摇杆、存贮/回放模块、解码模块、主控模块和显示屏分别设置在所述壳体内。
本发明的有益效果是：通过上述方案，采用一体化优化设计，所述发射/接收机接收无人机发回的图像数据经所述主从切换模块发送给所述存贮/回放模块，所述存贮/回放模块收到图像数据后，对图像数据进行存储的同时，将图像数据传送到所述解码模块，所述解码模块将压缩的图像数据解码成YUV数据并传送到所述主控模块，所述主控模块再把YUV数据转换成RGB数据，经优化、缩放、裁减、叠加处理后显示到所述显示屏上；所述发射/接收机接收无人机发回的遥测数据经所述主从切换模块发送给所述接口控制模块，所述接口控制模块将遥测数据转发给所述主控模块；所述接口控制模块采集所述按键、摇杆输入的遥控数据后，传输给所述发射/接收机，实现了无人机一体化测控，减少了设备和附件，便捷性好，功耗小。
附图说明
图1是本发明一种无人机一体化测控装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
图1中的附图标号为：发射/接收机101；主从切换模块102；存贮/回放模块103；解码模块104；主控模块105；显示屏106；从机接口107；接口控制模块108；电源模块109；按键110；摇杆111；电源管理模块112；电池113；电源接口114；SD卡接口115；GPS模块116。
如图1所示，一种无人机一体化测控装置，包括一体化设置的发射/接收机101、主从切换模块102、接口控制模块108、按键110、摇杆111、存贮/回放模块103、解码模块104、主控模块105和显示屏106，其中，所述发射/接收机101与所述主从切换模块102连接，所述主从切换模块102分别与所述存贮/回放模块103、接口控制模块108连接，所述接口控制模块108分别与所述主控模块105、按键110、摇杆111连接，所述存贮/回放模块103分别与所述解码模块104、主控模块105连接，所述解码模块104与所述主控模块105连接，所述主控模块105与所述显示屏106连接，所述发射/接收机101接收无人机发回的图像数据经所述主从切换模块102发送给所述存贮/回放模块103，所述存贮/回放模块103收到图像数据后，对图像数据进行存储的同时，将图像数据传送到所述解码模块104，所述解码模块104将压缩的图像数据解码成YUV，数据并传送到所述主控模块105，所述主控模块105再把YUV数据转换成RGB数据，经优化、缩放、裁减、叠加处理后显示到所述显示屏106上；所述发射/接收机101接收无人机发回的遥测数据经所述主从切换模块102发送给所述接口控制模块108，所述接口控制模块108将遥测数据转发给所述主控模块105；所述接口控制模块108采集所述按键110、摇杆111输入的遥控数据后，传输给所述发射/接收机101，以实现实时遥控。
YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法（属于PAL），是PAL和SECAM模拟彩色电视制式采用的颜色空间。
RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之一。 
如图1所示，所述无人机一体化测控装置还包括电源模块109，所述电源模块109分别与所述发射/接收机101、存贮/回放模块103和解码模块104连接。
如图1所示，所述电源模块109连接有电源管理模块112，所述电池管理模块112分别连接有电池113和电源接口114。
如图1所示，所述主从切换模块102连接有从机接口107。
如图1所示，所述从机接口109连接有从机。
工作时，发射/接收机101接收无人机发回的图像数据和遥测数据，图像数据和遥测数据通过主从切换模块102分成2路，分别提供给主机与从机，主从切换模块102主要完成教学培训时，教练与学员之间控制权的切换。
如图1所示，所述存贮/回放模块103连接有SD卡（Secure Digital Memory Card，中文翻译为安全数码卡）接口115。
如图1所示，所述主控模块105连接有GPS（Global Positioning System，全球定位系统）模块116。
如图1所示，所述显示屏106优选为触摸显示屏。
所述无人机一体化测控装置还包括壳体，所述发射/接收机101、主从切换模块102、接口控制模块108、按键110、摇杆111、存贮/回放模块103、解码模块104、主控模块105和显示屏106分别设置在所述壳体内，实现一体化。
本发明提供的一种无人机一体化测控装置，采用一体化优化设计，所述发射/接收机101接收无人机发回的图像数据经所述主从切换模块102发送给所述存贮/回放模块103，所述存贮/回放模块103收到图像数据后，对图像数据进行存储的同时，将图像数据传送到所述解码模块104，所述解码模块104将压缩的图像数据解码成YUV数据并传送到所述主控模块105，所述主控模块105再把YUV数据转换成RGB数据，经优化、缩放、裁减、叠加处理后显示到所述显示屏106上；所述发射/接收机101接收无人机发回的遥测数据经所述主从切换模块102发送给所述接口控制模块108，所述接口控制模块108将遥测数据转发给所述主控模块105；所述接口控制模块108采集所述按键110、摇杆111输入的遥控数据后，传输给所述发射/接收机101，实现了无人机一体化测控，减少了设备和附件，便捷性好，功耗小。
本发明提供的一种无人机一体化测控装置具备以下特点和创新点：
1）将无人机遥控器、地面站、视频记录仪等单个分散设备进行一体化融合，简化系统，方便操作；
2）摈弃传统的X86架构工业控制计算机，采用ARM架构的嵌入式系统，功耗低、体积小、重量轻；
3）现有商用无人机系统基本上均使用2个单向的无线传输通道，将遥控指令上传通道与图像信号下传通道分开，且下传通道一般采用COFDM调制，主要传输图像信号，不能或只能传输少量的遥测信息。本系统使用双向无线传输通道，遥控、遥测、视频等各种信息均在其中统一传输，简化了链路，提高了可靠性；
4）采用与传统无人机遥控器完全不同的人体工学设计理念，通过全新的整机外形结构设计，以及适合人体工学的分布式按键设计，极大地提高了设备操控的便捷性及舒适性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种无人机一体化测控装置，其特征在于：包括一体化设置的发射/接收机、主从切换模块、接口控制模块、按键、摇杆、存贮/回放模块、解码模块、主控模块和显示屏，其中，所述发射/接收机与所述主从切换模块连接，所述主从切换模块分别与所述存贮/回放模块、接口控制模块连接，所述接口控制模块分别与所述主控模块、按键、摇杆连接，所述存贮/回放模块分别与所述解码模块、主控模块连接，所述解码模块与所述主控模块连接，所述主控模块与所述显示屏连接，所述发射/接收机接收无人机发回的图像数据经所述主从切换模块发送给所述存贮/回放模块，所述存贮/回放模块收到图像数据后，对图像数据进行存储的同时，将图像数据传送到所述解码模块，所述解码模块将压缩的图像数据解码成YUV数据并传送到所述主控模块，所述主控模块再把YUV数据转换成RGB数据，经优化、缩放、裁减、叠加处理后显示到所述显示屏上；所述发射/接收机接收无人机发回的遥测数据经所述主从切换模块发送给所述接口控制模块，所述接口控制模块将遥测数据转发给所述主控模块；所述接口控制模块采集所述按键、摇杆输入的遥控数据后，传输给所述发射/接收机。
2.根据权利要求1所述的无人机一体化测控装置，其特征在于：所述无人机一体化测控装置还包括电源模块，所述电源模块分别与所述发射/接收机、存贮/回放模块和解码模块连接。
3.根据权利要求2所述的无人机一体化测控装置，其特征在于：所述电源模块连接有电源管理模块，所述电池管理模块分别连接有电池和电源接口。
4.根据权利要求1所述的无人机一体化测控装置，其特征在于：所述主从切换模块连接有从机接口。
5.根据权利要求4所述的无人机一体化测控装置，其特征在于：所述从机接口连接有从机。
6.根据权利要求1所述的无人机一体化测控装置，其特征在于：所述存贮/回放模块连接有SD卡接口。
7.根据权利要求1所述的无人机一体化测控装置，其特征在于：所述主控模块连接有GPS模块。
8.根据权利要求1所述的无人机一体化测控装置，其特征在于：所述显示屏为触摸显示屏。
9.根据权利要求1所述的无人机一体化测控装置，其特征在于：所述无人机一体化测控装置还包括壳体，所述发射/接收机、主从切换模块、接口控制模块、按键、摇杆、存贮/回放模块、解码模块、主控模块和显示屏分别设置在所述壳体内。
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