CN103543752B - 一种遥控方法和遥控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种遥控方法及遥控装置。由遥控端通过第一数据通道向受控端发送上行控制数据，由受控端通过第二数据通道向监视端发送下行反馈数据。其中，当同时发送上行控制数据和下行反馈数据时，关闭第一数据通道，由遥控端通过第三数据通道向监视端发送上行控制数据，继而由监视端通过具有时分或频分通信能力的第二数据通道向受控端发送上行控制数据及接收受控端的下行反馈数据。通过上述方式，本发明能够实现上行控制数据和下行反馈数据的正常发送，进而保证被遥控设备的正常运行和反馈数据的正常接收。

Description

一种遥控方法和遥控系统
技术领域
本发明涉及遥控领域，特别是涉及一种遥控方法和遥控系统。
背景技术
无人飞行器是一种以无线电遥控或自身程序控制为主的不载人飞行器。一般情况下，无人飞行器上设置有两个不同的无线通讯模块，一个无线通讯模块用于接收遥控器发出的上行控制数据，并使得无人飞行器能够根据上行控制数据进行飞行状态调整。另一无线通讯模块用于将下行反馈数据（例如，飞行状态数据或航拍获得的图像数据）反馈给监视端（例如，具有无线通讯功能的笔记本电脑、服务器或其他记录设备）。然而，无人飞行器的上行控制数据和下行反馈数据的传输一般共用同一无线频段（一般为2.4G的频段）。其中，当上行控制数据和下行反馈数据同时进行发送时，由于共用同一无线频段而产生相互干扰，会导致接收数据出现异常，进而出现无人飞行器短时失控，甚至无法正常飞行的情况。目前的解决方案一般是通过使用不同频段或分时发送来解决上述问题，但收效甚微。同样，在其他具有数据反馈的遥控系统中也存在类似的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种遥控方法及遥控系统，能够解决上行控制数据和下行反馈数据同时发送时信号互相干扰的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种遥控方法，其中由遥控端通过第一数据通道向受控端发送上行控制数据，由受控端通过第二数据通道向监视端发送下行反馈数据，当同时发送上行控制数据和下行反馈数据时，遥控方法包括以下步骤：关闭第一数据通道；由遥控端通过第三数据通道向监视端发送上行控制数据；由监视端通过第二数据通道向受控端发送上行控制数据。
其中，第一数据通道和第二数据通道为无线数据通道且使用相同的频段，第三数据通道为有线数据通道或使用与第一数据通道和第二数据通道不同频段的无线数据通道。
其中，受控端设置有第一无线通讯模块和第二无线通讯模块，遥控端设置有第三无线通讯模块，监视端设置有第四无线通讯模块，其中第一无线通讯模块与第三无线通讯模块形成第一数据通道，第二无线通讯模块与第四无线通讯模块形成第二数据通道，关闭第一数据通道的步骤包括：至少关闭第三无线通讯模块。
其中，第三数据通道由分别设置于遥控端和监视端的教练接口形成。
其中，下行反馈数据包括受控端的自身状态数据或受控端拍摄的图像数据。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种遥控系统，该遥控系统包括遥控端、受控端和监视端，遥控端通过第一数据通道向受控端发送上行控制数据，受控端通过第二数据通道向监视端发送下行反馈数据，其中当同时发送上行控制数据和下行反馈数据时，遥控系统关闭第一数据通道，遥控端通过第三数据通道向监视端发送上行控制数据，监视端通过第二数据通道向受控端发送上行控制数据。
其中，第一数据通道和第二数据通道为无线数据通道且使用相同的频段，第三数据通道为有线数据通道或使用与第一数据通道和第二数据通道不同频段的无线数据通道。
其中，受控端设置有第一无线通讯模块和第二无线通讯模块，遥控端设置有第三无线通讯模块，监视端设置有第四无线通讯模块，其中第一无线通讯模块与第三无线通讯模块形成第一数据通道，第二无线通讯模块与第四无线通讯模块形成第二数据通道，当关闭第一数据数据通道时，至少关闭第三无线通讯模块。
其中，第三数据通道由分别设置于遥控端和监视端的教练接口形成。
其中，下行反馈数据包括受控端的自身状态数据或受控端拍摄的图像数据。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的遥控方法及遥控系统通过在同时发送上行控制数据和下行反馈数据时关闭原本发送上行控制数据的第一数据通道，由遥控端通过第三数据通道向监视端发送上行控制数据，继而由监视端通过具有时分或频分通信能力的第二数据通道向受控端发送上行控制数据及接收受控端的下行反馈数据，从而实现了上行控制数据和下行反馈数据的正常接收，进而保证了无人飞行器的正常飞行。
附图说明
图1是本发明实施例的遥控系统的结构示意图；
图2是本发明实施例的遥控方法的流程图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
图1是本发明实施例的遥控系统的结构示意图。如图1所示，遥控系统包括：受控端10、遥控端20和监视端30。其中，受控端10可为能够在无线指令下执行相应动作且具有数据反馈功能的受控设备，例如具有航拍功能的无人飞行器或探测用机器人等。遥控端20可为传统的遥控器，其通过根据用户操作发送相应的无线指令来控制受控端10。监视端30可为能够接收受控端10的反馈数据的无线设备，例如具有无线通讯功能的笔记本电脑、服务器或其他记录设备。
进一步来说，受控端10设置有第一无线通讯模块11和第二无线通讯模块12，遥控端20设置有第三无线通讯模块21和教练接口22，监视端30设置有第四无线通讯模块31和教练接口32。其中，第一无线通讯模块11与第三无线通讯模块21之间形成第一数据通道40，第二无线通讯模块12与第四无线通讯模块31之间形成第二数据通道50。在本实施例中，第一无线通讯模块11与第三无线通讯模块21可以是只具有单向接收和发射功能的无线接收器和无线发射器，而第二无线通讯模块12与第四无线通讯模块31需要是具有双向接收和发射功能的无线收发器。
进一步，遥控端20的教练接口22与监视端30的教练接口32之间形成第三数据通道60。所谓教练接口是遥控器的一种常见接口，一般用于连接两个遥控器，使得其中一个遥控器所产生遥控指令能够传输到另一个遥控器，并代替另一个遥控器所产生的遥控指令，进而使得教练能够对学员操控无人飞行器的异常情况进行及时纠正，防止学员操作无人飞行器而出现无人飞行器飞行失常甚至坠毁的情况发生。本发明利用现有的遥控器教练接口实现遥控端20与监视端30之间的第三数据通道60，可以有效降低成本和重复开发。当然，本领域技术人员完全可以利用其他方式实现遥控端20与监视端30之间的第三数据通道60。
在本实施例中，第一数据通道40和第二数据通道50为无线数据通道且使用相同的频段，例如ISM（Industrial Scientific Medical，工业科研医疗）频段中的2.4Ghz（吉赫）。第三数据通道60为有线数据通道或为与第一数据通道40和第二数据通道50使用不同频段的无线数据通道，其发送的信号可以为PWM（Pulse-width Modulation，脉宽调制）或PPM(Pulse-position Modulation，脉冲位置调制)信号及其它信号。
在本实施例中，遥控端20通过第一数据通道40向受控端10发送上行控制数据，受控端10通过第二数据通道50向监视端30发送下行反馈数据。其中，上行控制数据用于控制无人飞行器的飞行方向、姿态、速度等等，下行反馈数据包括受控端10的自身状态数据或受控端10拍摄的图像数据，用于提供无人飞行器当前的飞行状态数据以及当前的飞行环境数据等等。当遥控端20通过第一数据通道40向受控端10发送上行控制数据，同时受控端10通过第二数据通道50向监视端30发送下行反馈数据时，由于第一数据通道40和第二数据通道50使用相同的无线频段，第一数据通道40和第二数据通道50之间将会相互干扰，使得受控端10将无法接收到正确的上行控制数据，监视端30也将无法接收到正确的下行反馈数据。
为有效解决上述问题，本发明的遥控系统同时发送所述上行控制数据和所述下行反馈数据时，关闭第一数据通道40，使第一数据通道40停止工作，然后遥控端20通过第三数据通道60向监视端30发送上行控制数据，接着监视端30通过第二数据通道50向受控端10发送上行控制数据，此时，基于第二数据通道50具有时分或频分通信能力，受控端10依旧可以通过第二数据通道50向监视端30发送下行反馈数据。
其中，遥控系统关闭第一数据通道40时需要至少关闭第三无线通讯模块21，例如可以通过仅关闭第三无线通讯模块21或者同时关闭第一无线通讯模块11和第三无线通讯模块21来实现，在此不做限制。
图2是本发明实施例的遥控方法的流程图，其中遥控端20通过第一数据通道40向受控端10发送上行控制数据，受控端10通过第二数据通道50向监视端30发送下行反馈数据，下行反馈数据包括受控端10的自身状态数据或受控端10拍摄的图像数据，当同时发送上行控制数据和下行反馈数据时，遥控方法包括如下步骤：
步骤S101：关闭第一数据通道40。
在步骤S101中，第一数据通道40由设置于受控端10的第一无线通讯模块11和设置于遥控端20的第三无线通讯模块21形成，其与第二数据通道50同为无线数据通道且使用相同的频段。关闭第一数据通道40时需要至少关闭第三无线通讯模块21，例如由遥控端20关闭第三无线通讯模块21或者由遥控端20关闭第三无线通讯模块21、同时由受控端10关闭第一无线通讯模块11来实现关闭第一数据通道40。
步骤S102：遥控端20通过第三数据通道60向监视端30发送上行控制数据。
在步骤S102中，第三数据通道60由设置于遥控端20的教练接口22与设置于监视端30的教练接口32形成，其可以为有线数据通道，也可以为与第一数据通道40和第二数据通道50使用不同频段的无线数据通道。第三数据通道60中传送的上行控制数据可以为PWM信号，也可以为PPM信号或其它类型的信号。
在本实施例中，上行控制数据首先由遥控端20通过第三数据通道60发送至监视端30，而不是由遥控端20通过第一数据通道40直接发送至受控端10。
步骤S103：监视端30通过第二数据通道50向受控端10发送上行控制数据。
在步骤S103中，第二数据通道50由设置于受控端10的第二无线通讯模块12和设置于监视端30的第四无线通讯模块31形成。当步骤S102中上行控制数据由遥控端20通过第三数据通道60发送至监视端30后，上行控制数据进一步由监视端30通过第二数据通道50发送至受控端10，此时，基于第二数据通道50具有时分或频分通信能力，下行反馈数据依旧可以由受控端10通过第二数据通道50发送至监视端30。在本实施例中，上行控制数据和下行反馈数据均使用第二数据通道50进行发送，避免了由于同时使用相同频段的第一数据通道40和第二数据通道50而产生相互干扰，导致接收数据出现异常、无人飞行器短时失控的情况出现。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的遥控方法及遥控系统通过在同时发送上行控制数据和下行反馈数据时关闭原本发送上行控制数据的第一数据通道，由遥控端通过第三数据通道向监视端发送上行控制数据，继而由监视端通过具有时分或频分通信能力的第二数据通道向受控端发送上行控制数据及接收受控端的下行反馈数据，从而实现了上行控制数据和下行反馈数据的正常接收，进而保证了无人飞行器的正常飞行。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种遥控方法，其中由遥控端通过第一数据通道向受控端发送上行控制数据，由所述受控端通过第二数据通道向监视端发送下行反馈数据，当同时发送所述上行控制数据和所述下行反馈数据时，所述遥控方法包括以下步骤：
关闭所述第一数据通道；
由所述遥控端通过第三数据通道向所述监视端发送所述上行控制数据；
由所述监视端通过所述第二数据通道向所述受控端发送上行控制数据；
其中，所述第一数据通道和所述第二数据通道为无线数据通道且使用相同的频段，所述第三数据通道为有线数据通道或使用与所述第一数据通道和所述第二数据通道不同频段的无线数据通道。
2.根据权利要求1所述的遥控方法，其特征在于，所述受控端设置有第一无线通讯模块和第二无线通讯模块，所述遥控端设置有第三无线通讯模块，所述监视端设置有第四无线通讯模块，其中所述第一无线通讯模块与所述第三无线通讯模块形成所述第一数据通道，所述第二无线通讯模块与所述第四无线通讯模块形成所述第二数据通道，所述关闭所述第一数据通道的步骤包括：
至少关闭所述第三无线通讯模块。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的遥控方法，其特征在于，所述第三数据通道由分别设置于所述遥控端和所述监视端的教练接口形成。
4.根据权利要求3所述的遥控方法，其特征在于，所述下行反馈数据包括所述受控端的自身状态数据或所述受控端拍摄的图像数据。
5.一种遥控系统，其特征在于，所述遥控系统包括遥控端、受控端和监视端，所述遥控端通过第一数据通道向所述受控端发送上行控制数据，所述受控端通过第二数据通道向所述监视端发送下行反馈数据，其中当同时发送所述上行控制数据和所述下行反馈数据时，所述遥控系统关闭所述第一数据通道，所述遥控端通过第三数据通道向所述监视端发送所述上行控制数据，所述监视端通过所述第二数据通道向所述受控端发送上行控制数据；其中，所述第一数据通道和所述第二数据通道为无线数据通道且使用相同的频段，所述第三数据通道为有线数据通道或使用与所述第一数据通道和所述第二数据通道不同频段的无线数据通道。
6.根据权利要求5所述的遥控系统，其特征在于，所述受控端设置有第一无线通讯模块和第二无线通讯模块，所述遥控端设置有第三无线通讯模块，所述监视端设置有第四无线通讯模块，其中所述第一无线通讯模块与所述第三无线通讯模块形成所述第一数据通道，所述第二无线通讯模块与所述第四无线通讯模块形成所述第二数据通道，当关闭所述第一数据数据通道时，至少关闭所述第三无线通讯模块。
7.根据权利要求5-6任意一项所述的遥控系统，其特征在于，所述第三数据通道由分别设置于所述遥控端和所述监视端的教练接口形成。
8.根据权利要求7所述的遥控系统，其特征在于，所述下行反馈数据包括所述受控端的自身状态数据或所述受控端拍摄的图像数据。
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