CN104570872B - 一种无人机远程监控与管制方法 - Google Patents
一种无人机远程监控与管制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种航空管制部门和无人机服务商可实时监控与管制或协助无人机的一种无人机远程监控与管制方法，包括无人机，无人机包括无人机本体与安装在无人机上的自动驾驶仪，自动驾驶仪通过无线传输链路与遥控器连接；遥控器用于控制无人机，包括遥控器本体和安装在遥控器本体上的无线传输模块；遥控器通过有线或无线方式和地面站连接；无线传输模块与航空管制部门和服务站通过无线传输的方式连接；当遥控器加电后，无人机进行加电初始化，同时控制自动驾驶仪通过预先设置好的程序进行搜星定位，并将筛选的数据如飞行高度、无人机序列号、位置等信息发回给遥控器，遥控器会将这些信息和遥控器的加电初始化信息打包发回给航空管制部门和服务站。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机，特别是涉及一种无人机远程监控与管制方法。
背景技术
现有的无人机(非军用)在使用中缺少有效的监管手段，在使用中无人机生产厂家已及空管部门无法获得及时无人机飞行的相关资讯，包括飞行中无人机的状态，位置等重要信息。
上述情况会造成空管部门无法对无人机实施及时的监管，也就无法判别无人机是否非法起飞，造成安全隐患；还会造成无人机服务商无法对无人机实施远程协助服务，当无人机发生故障时，只能让工作人员赶到现场或者远程指挥工作人员操作，这会造成故障无法及时处理导致无人机运营成本增加。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种航空管制部门和无人机服务商可实时监控与管制或协助无人机的一种无人机远程监控与管制方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种无人机远程监控与管制方法，包括无人机，所述的无人机包括无人机本体与设置在无人机上的自动驾驶仪，所述的自动驾驶仪通过无线传输链路与遥控器连接；
所述的遥控器用于控制无人机，包括遥控器本体和安装在遥控器本体上的无线传输模块，其每隔一段时间就会将所接收到的数据包向外界发送；
所述的遥控器通过有线或无线方式和地面站连接，所述的地面站为总操作站，主要由操作主机构成，无人机只听从遥控器发出的指令；
所述的无线传输模块与航空管制部门和服务站通过无线传输的方式连接；
当无人机加电后，会进行加电初始化，同时控制自动驾驶仪通过预先设置好的程序进行搜星定位，并将筛选的数据如飞行高度、无人机序列号、位置等信息发回给遥控器，遥控器会将这些信息和遥控器的加电初始化信息打包发回给航空管制部门的接收器和服务站的接收器；
当航空管制部门发现无人机为非法起飞需要迫降时，航空管制部门能发送控制指令到遥控器上，遥控器接收到航空管制部门的指令后锁定通过其他途径进入遥控器的数据，使其不发生任何效用，此时遥控器只听从航空管制部门的指令，直到航空管制部门发出结束控制指令为止；
当无人机操作者需要服务站远程协助时，首先通知服务站，服务站接收到信息后发送控制指令到遥控器上，遥控器接收到指令后也会锁定除航空管制部门外通过其他途径进入遥控器的数据，使其不发生任何效用，此时遥控器只听从服务站的指令，直到服务站发出结束控制指令为止。
进一步，所述的无线传输链路为WIFI连接或者GPS数据传输连接。
进一步，所述的无线传输模块是2G/3G/4G的手机芯片或GPS卫星数据传输模块。
进一步，无人机与遥控器之间采用单独的传输通道，其他信号不能通过此通道传输。
进一步，自动驾驶仪筛选数据的方法为：
通过数据帧筛选，一个完整的数据帧包括帧头、数据、校验、帧尾，本筛选方法在于，在每一个需要筛选的数据帧的帧头和帧尾做标记，然后在校验段校验即可筛选出。
更进一步，筛选高度数据，将帧头和帧尾各设置为OXFF和OXDD，在校验段采用和校验，那么自动驾驶仪在分析数据帧是，首选通过帧头和帧尾将相关的数据帧提炼出来，然后再在校验处通过和校验将代表高度的数据帧筛选出。
更进一步，无线传输模块采用手机芯片，其数据包通过短信的方式发回到航空管制部门接收器和服务站接收器。
更进一步，当无线传输模块采用GPS数据传输，其数据包是通过GPS卫星将数据发回到航空管制部门接收器和服务站接收器。
更进一步，航空管制部门的指令属于最高级别，服务站次之，当航空管制部门和服务站的指令同时达到遥控器时，遥控器只听从航空管制部门的指令；而当服务站指令和遥控器操作指令或地面站操作指令同时达到遥控器时，遥控器只听从服务站的指令。
本发明的有益效果是：
1、通过本方案提供的技术手段，无人机生产厂家和空管部门可以实时获得飞行中无人机的相关技术参数。
2、生产商可以可以通过实时获得的技术参数判断无人机的工作状态，协助使用者远程诊断故障，对使用者提供技术指导等服务。
3、航空管制部门可以对飞行中的无人机进行监控，确定无人机的飞行地点、飞行高度及无人机本身是否存在安全隐患，判断是否安全飞行，如果有需要，可以对无人机进行远程迫降。
4、该方案提高了无人机使用的安全性。杜绝非法飞行保证无人机行业健康有序的发展。
附图说明
图1是本发明一种无人机远程监控与管制方法具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
参见图1，一种无人机远程监控与管制方法，包括无人机1，所述的无人机1包括无人机本体11与设置在无人机上的自动驾驶仪12，所述的自动驾驶仪12通过无线传输链路与遥控器2连接，所述的无线传输链路可以为WIFI连接或者GPS数据传输连接；
所述的遥控器2用于控制无人机1，包括遥控器本体21和安装在遥控器本体21上的无线传输模块22，所述的无线传输模块22可以是2G/3G/4G的手机芯片或GPS卫星数据传输模块，其每隔一段时间就会将所接收到的数据包向外界发送；
所述的遥控器通过有线或无线方式和地面站3连接，所述的地面站3为总操作站，主要由操作主机构成，需要注意的是，地面站3的所有指令都只能通过遥控器传输给无人机，也就是说无人机只听从遥控器发出的指令，目前采用的技术是无人机与遥控器之间采用单独的传输通道，其他信号不能通过此通道传输；
所述的无线传输模块22与航空管制部门5和服务站4通过无线传输的方式连接。
当遥控器2加电后，会进行加电初始化，同时控制自动驾驶仪12通过预先设置好的程序进行搜星定位，并将筛选的数据如飞行高度、无人机序列号(即给每架无人机编的号码，相当于人的身份证号)、位置等信息发回给遥控器2，遥控器2会将这些信息和遥控器2的加电初始化信息打包发回给航空管制部门5的接收器和服务站4的接收器；
自动驾驶仪12筛选数据的方法为：
通过数据帧筛选，一个完整的数据帧包括帧头、数据、校验、帧尾，本筛选方法在于，在每一个需要筛选的数据帧的帧头和帧尾做标记，然后在校验段校验即可筛选出；
筛选方法一：筛选高度数据，将帧头和帧尾各设置为OXFF和OXDD，在校验段采用和校验，那么自动驾驶仪12在分析数据帧是，首选通过帧头和帧尾将相关的数据帧提炼出来，然后再在校验处通过和校验将代表高度的数据帧筛选出；
当无线传输模块22采用手机芯片时，其数据包是通过短信的方式发回到航空管制部门接收器和服务站接收器；
当无线传输模块22采用GPS数据传输时，其数据包是通过GPS卫星将数据发回到航空管制部门接收器和服务站接收器；
当航空管制部门5发现无人机1为非法起飞需要迫降时，航空管制部门5可以发送控制指令到遥控器2上，遥控器2接收到航空管制部门5的指令后锁定通过其他途径进入遥控器2的数据，使其不发生任何效用，此时遥控器2只听从航空管制部门5的指令，直到航空管制部门5发出结束控制指令为止；
当无人机1操作者需要服务站4远程协助时，首先通过其他途径如打电话通知服务站4，服务站接收到信息后会发送控制指令到遥控器2上，遥控器2接收到指令后也会锁定除航空管制部门外通过其他途径进入遥控器2的数据，使其不发生任何效用，此时遥控器2只听从服务站的指令，直到服务站发出结束控制指令为止；
需要注意的是，航空管制部门5的指令属于最高级别，服务站次之，也就是说当航空管制部门和服务站的指令同时达到遥控器时，遥控器只听从航空管制部门的指令；
而当服务站指令和遥控器操作指令或地面站操作指令同时达到遥控器时，遥控器只听从服务站的指令。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种无人机远程监控与管制方法，其特征是：包括无人机，所述的无人机包括无人机本体与设置在无人机上的自动驾驶仪，所述的自动驾驶仪通过无线传输链路与遥控器连接；
所述的遥控器用于控制无人机，包括遥控器本体和安装在遥控器本体上的无线传输模块，其每隔一段时间就会将所接收到的数据包向外界发送；
所述的遥控器通过有线或无线方式和地面站连接，所述的地面站为总操作站，主要由操作主机构成，无人机只听从遥控器发出的指令；
所述的无线传输模块与航空管制部门和服务站通过无线传输的方式连接；
当无人机加电后，会进行加电初始化，同时控制自动驾驶仪通过预先设置好的程序进行搜星定位，并将筛选的数据发回给遥控器，遥控器会将这些信息和遥控器的加电初始化信息打包发回给航空管制部门的接收器和服务站的接收器；
当航空管制部门发现无人机为非法起飞需要迫降时，航空管制部门能发送控制指令到遥控器上，遥控器接收到航空管制部门的指令后锁定通过其他途径进入遥控器的数据，使其不发生任何效用，此时遥控器只听从航空管制部门的指令，直到航空管制部门发出结束控制指令为止；
当无人机操作者需要服务站远程协助时，首先通知服务站，服务站接收到信息后发送控制指令到遥控器上，遥控器接收到指令后也会锁定除航空管制部门外通过其他途径进入遥控器的数据，使其不发生任何效用，此时遥控器只听从服务站的指令，直到服务站发出结束控制指令为止。
2.如权利要求1所述的一种无人机远程监控与管制方法，其特征是：所述的无线传输链路为WIFI连接或者GPS数据传输连接。
3.如权利要求1所述的一种无人机远程监控与管制方法，其特征是：所述的无线传输模块是2G/3G/4G的手机芯片或GPS卫星数据传输模块。
4.如权利要求1所述的一种无人机远程监控与管制方法，其特征是：无人机与遥控器之间采用单独的传输通道，其他信号不能通过此通道传输。
5.如权利要求1所述的一种无人机远程监控与管制方法，其特征是：自动驾驶仪筛选数据的方法为：
通过数据帧筛选，一个完整的数据帧包括帧头、数据、校验、帧尾，本筛选方法在于，在每一个需要筛选的数据帧的帧头和帧尾做标记，然后在校验段校验即可筛选出。
6.如权利要求5所述的一种无人机远程监控与管制方法，其特征是：筛选高度数据，将帧头和帧尾各设置为OXFF和OXDD，在校验段采用和校验，那么自动驾驶仪在分析数据帧时，首选通过帧头和帧尾将相关的数据帧提炼出来，然后再在校验处通过和校验将代表高度的数据帧筛选出。
7.如权利要求1或3所述的一种无人机远程监控与管制方法，其特征是：无线传输模块采用手机芯片，其数据包通过短信的方式发回到航空管制部门接收器和服务站接收器。
8.如权利要求1或3所述的一种无人机远程监控与管制方法，其特征是：当无线传输模块采用GPS数据传输，其数据包是通过GPS卫星将数据发回到航空管制部门接收器和服务站接收器。
9.如权利要求1所述的一种无人机远程监控与管制方法，其特征是：航空管制部门的指令属于最高级别，服务站次之，当航空管制部门和服务站的指令同时达到遥控器时，遥控器只听从航空管制部门的指令；而当服务站指令和遥控器操作指令或地面站操作指令同时达到遥控器时，遥控器只听从服务站的指令。
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