CN105116907A - 微型无人机数据传输及控制系统设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微型无人机数据传输及控制系统设计方法，包括：根据微型无人机的型号选取无线通信模块，配置地面控制系统与微型无人机的无线通信链路；通过发送初始化信号建立地面控制系统与微型无人机的无线通信连接；发送微型无人机配置指令，并在地面控制系统上接收微型无人机状态数据；根据具体操作需求并按照微型无人机控制命令格式生成控制指令序列，通过无线链路发送给所述微型无人机。本发明的方法，实现简单，普适性好，可扩展性好。

Description

微型无人机数据传输及控制系统设计方法

技术领域

本发明涉及无人机编队视觉和通信技术领域，特别涉及一种微型无人机数据传输及控制系统设计方法。

背景技术

随着无人机系统及其相关技术的不断发展，其应用前景越来越广阔，应用场景也越来越复杂。微型无人机因其尺寸小、控制灵活、机动性好等特点，其应用尤其广泛。在多种微型无人机应用场景中，都面临着无人机数据传输控制系统的设计问题，构建稳定的无人机数据传输及控制系统具有非常重要的实际意义和应用价值。

基本的无人机数据传输和控制系统由无人机和地面站组成，无人机和地面站通过不同的无线传输链路进行无人机状态、导航数据、图像数据或其他传感器数据的传输，在地面站处理后对无人机进行控制。实际操作中，这种数据传输和控制系统设计较为复杂，需要考虑无线链路传输稳定性、无人机飞行场景的复杂性、数据传输和处理的实时性以及无人机姿态控制的鲁棒性等。

现有无人机数据传输和控制系统设计方法存在的问题是，大多数针对具体应用提出设计方案，如利用无人机进行航拍时多采用机载图像数据采集并同时存储于存储卡的方法，缺乏系统设计的整体性和前瞻性；无人机需要传输的数据种类较多，如状态信息、导航数据信息和传感器(如图像传感器)信息等，这些信息对无人机控制系统非常重要，但现有系统大多采用数传设备与图传设备分离的设计模式，将图像数据和控制数据分别传输，造成同步误差而不利于无人机控制系统的高效工作；无人机的自主飞行是其未来发展的一个重要方向，现有系统设计方法大多未加入无人机自主控制模块。因此，虽有无人机数据传输和控制系统投入使用，但这些系统设计方法考虑不够全面，缺乏普适性；另一方面，现有设计尚未考虑未来无人机的自主飞行发展，无法满足未来无人机自主导航的应用需求。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种微型无人机数据传输及控制系统设计方法。该方法具有实现简单，普适性好，可扩展性好的优点。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种微型无人机数据传输及控制系统设计方法，所述微型无人机数据传输及控制系统包括微型无人机、地面控制系统，所述包括以下步骤：S1：根据微型无人机的型号选取无线通信模块，配置地面控制系统与所述微型无人机的无线通信链路；S2：通过发送初始化信号建立地面控制系统与微型无人机的无线通信连接；S3：发送微型无人机配置指令，并在地面控制系统上接收微型无人机状态数据；S4：根据具体操作需求并按照微型无人机控制命令格式生成控制指令序列，通过无线链路发送给所述微型无人机。

另外，根据本发明上述实施例的微型无人机数据传输及控制系统设计方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，地面控制系统为以下任意一种类型：普通PC机或工作站系统；包含特殊数据处理器的数据处理板。

在一些示例中，所述地面控制系统与微型无人机的无线通信方式包括以下任意一种：微型无人机的通信模块作为无线链路接入点，地面控制系统利用自身无线通信模块与其建立从属通信连接关系；地面控制系统作为无线链路接入点，微型无人机利用自身无线通信模块与其建立从属通信连接关系。

在一些示例中，所述无线链路的数据包传输采用UDP协议，采用不同的通信端口发送和接收不同类型的数据。

在一些示例中，所述地面控制系统通过向微型无人机发送特定的配置指令，获取无人机的状态数据，所述状态数据包括：机载GPS导航信息；微型无人机的飞行状态，如起飞状态、悬停状态、降落状态等；微型无人机三轴加速度、角速度信息等；微型无人机续航能力信息，如电池电量等；微型无人机其他机载传感器信息，如飞行高度等；微型无人机机载摄像头，如前视摄像头和俯视摄像头的图像信息。

在一些示例中，所述地面控制系统接收到机载图像数据包之后，以无人机特定的图像压缩方式解析图像。

在一些示例中，所述地面控制系统包括：一个主控线程、GPS数据接收与处理、惯性导航数据接收与处理、机载传感器数据接收与处理和用户输入与指令发送四个子线程，以及传感器数据处理模块和控制命令生成模块。

在一些示例中，所述地面控制系统的主线程用于：初始化地面控制系统与微型无人机的无线通信端口；向微型无人机发送测试数据包测试连接是否正常；向微型无人机发送参数配置命令，并接收无人机发回的状态信息数据；在确定与微型无人机连接正常后，开启各子线程开始工作。

在一些示例中，所述地面控制系统的GPS数据接收与处理子线程用于：打开并设置接收GPS数据的socket；侦听该socket；若收到GPS信号数据，则解析GPS数据并在地面控制系统中显示更新。

在一些示例中，所述地面控制系统的惯性导航数据接收与处理子线程用于：打开并设置接收惯性导航数据的socket；侦听该socket；若收到惯性导航数据，则解析该数据并在地面控制系统中显示更新。

在一些示例中，所述地面控制系统的机载传感器数据接收与处理子线程用于：打开并设置接收机载传感器数据的socket；侦听该socket；若收到机载传感器数据包，则解析该数据并在地面控制系统中显示更新，并将其送入传感器数据处理模块进行处理。

在一些示例中，所述地面控制系统的用户输入与指令发送子线程用于：打开并设置指令发送socket；侦听键盘上的用户输入；如果出现新的输入，则将输入对应到具体飞行控制命令并发送至命令生成模块；监控命令生成模块缓存，如果存在针对具体用户输入的控制命令或新的命令序列，则读出并发送给微型无人机。

在一些示例中，所述地面控制系统的传感器数据处理模块用于针对特定应用处理机载传感器数据，判断无人机起飞和避障过程中环境障碍物的距离、尺寸识别，针对跟踪应用的跟踪目标特征识别。

在一些示例中，所述地面控制系统的控制命令生成模块用于为根据飞行环境信息的分析结果及飞行目的和用户输入指令，按照无人机控制命令格式生成控制命令序列，并存入其命令缓存空间，等待用户输入与指令发送子线程读取并发送。

根据本发明实施例的微型无人机数据传输及控制系统设计方法具有以下优点：

(1)适应性强，该方法综合考虑了遥控或自主飞行微型无人机数据传输和控制的多方面因素，因此可适合多种微型无人机数据传输和控制系统平台建设；

(2)可扩展性好，该方法涵盖了无人机数据传输和系统控制的主体部分，针对不同场景的具体应用，可在相应模块进行二次开发，针对不同的地面控制系统实现方式具有良好的可扩展性；

(3)数据同步性好，该方法将多种不同类型的数据传输方式整合在一起，克服了传统系统中将数据传输与传感器(如图像传感器)信息传输分离的设计方法，保证了数据同步性，可大幅提高系统控制的准确性和鲁棒性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1为本发明实施例的微型无人机数据传输及控制系统设计框图；

图2为本发明一个实施例的地面控制系统主线程工作流程；

图3为本发明一个实施例的地面控制系统四个子线程工作流程；

图4为本发明一个实施例的微型无人机数据传输及控制系统设计方法的流程图。

附图标记说明，微型无人机1、无线通信链路2、地面控制系统3、GPS数据接收模块4、惯性导航数据接收模块5、机载传感器数据接收模块6、传感器数据处理模块7、控制命令序列生成模块8、用户输入9和控制命令发送模块10。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图描述根据本发明实施例的微型无人机数据传输及控制系统设计方法。

如图1所示，微型无人机数据传输及控制系统包括微型无人机1、无线通信链路2、地面控制系统3、GPS数据接收模块4、惯性导航数据接收模块5、机载传感器数据接收模块6、传感器数据处理模块7、控制命令序列生成模块8、用户输入9和控制命令发送模块10。

如图4所示，根据本发明一个实施例的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，包括如下步骤：

S101：根据微型无人机的型号选取无线通信模块，配置地面控制系统与所述微型无人机的无线通信链路。

S102：通过发送初始化信号建立地面控制系统与微型无人机的无线通信连接。

S103：发送微型无人机配置指令，并在地面控制系统上接收微型无人机状态数据。

S104：根据具体操作需求并按照微型无人机控制命令格式生成控制指令序列，通过无线链路发送给所述微型无人机。

在本发明的一个实施例中，地面控制系统可为以下任意一种类型：普通PC机或工作站系统；包含特殊数据处理器的数据处理板。

地面控制系统与微型无人机的无线通信方式可为以下任意一种类型：微型无人机的通信模块作为无线链路接入点，地面控制系统利用自身无线通信模块与其建立从属通信连接关系；地面控制系统作为无线链路接入点，微型无人机利用自身无线通信模块与其建立从属通信连接关系。

在本发明的一个实施例中，无线链路的数据包传输采用UDP协议，采用不同的通信端口发送和接收不同类型的数据，如控制指令、惯性导航数据和机载传感器数据等。

在本发明的一个实施例中，地面控制系统通过向微型无人机发送特定的配置指令，获取无人机的状态数据。状态数据主要包括：机载GPS导航信息；微型无人机的飞行状态，如起飞状态、悬停状态、降落状态等；微型无人机三轴加速度、角速度信息等；微型无人机续航能力信息，如电池电量等；微型无人机其他机载传感器信息，如飞行高度等；微型无人机机载摄像头，如前视摄像头和俯视摄像头的图像信息。

在本发明的一个实施例中，地面控制系统接收到机载图像数据包之后，按照无人机特定的图像压缩方式(如JPEG、JPEG2000等静态或MPEG、H.264等动态视频压缩方式)解析图像。

在本发明的一个实施例中，地面控制系统包含一个主控线程，GPS数据接收与处理、惯性导航数据接收与处理、机载传感器数据接收与处理和用户输入与指令发送等四个子线程，以及传感器数据处理模块和控制命令生成模块。

如图2所示，进一步地，地面控制系统主线程，其主要工作包括：初始化地面控制系统与微型无人机的无线通信端口；向微型无人机发送测试数据包测试连接是否正常；向微型无人机发送参数配置命令，并接收无人机发回的状态信息数据；在确定与微型无人机连接正常后，开启各子线程开始工作。

进一步地，地面控制系统的GPS数据接收与处理子线程，主要工作包括：打开并设置接收GPS数据的socket；侦听该socket；若收到GPS信号数据，则解析GPS数据并在地面控制系统中显示更新。

进一步地，地面控制系统的惯性导航数据接收与处理子线程主要工作包括：打开并设置接收惯性导航数据的socket；侦听该socket；若收到惯性导航数据，则解析该数据并在地面控制系统中显示更新。

进一步地，地面控制系统的机载传感器数据接收与处理子线程，主要工作包括：打开并设置接收机载传感器数据的socket；侦听该socket；若收到机载传感器数据包，则解析该数据并在地面控制系统中显示更新，并将其送入传感器数据处理模块进行处理。

进一步地，地面控制系统的用户输入与指令发送子线程，主要工作包括：打开并设置指令发送socket；侦听键盘上的用户输入；若出现新的输入，将输入对应到具体飞行控制命令并发送至命令生成模块；监控命令生成模块缓存，若存在针对具体用户输入的控制命令或新的命令序列，则读出并发送给微型无人机。

在本发明的一个实施例中，地面控制系统的传感器数据处理模块可针对特定应用处理机载传感器数据，如分析飞行环境信息，判断无人机起飞和避障过程中环境障碍物的距离、尺寸识别，针对跟踪应用的跟踪目标特征识别等。

在本发明的一个实施例中，地面控制系统的控制命令生成模块可以为根据飞行环境信息的分析结果及飞行目的和用户输入指令，按照无人机控制命令格式生成控制命令序列，并存入其命令缓存空间，等待用户输入与指令发送子线程读取并发送。

【实施例】

以PC机作为地面控制系统，以法国Parrot公司生产的AR.Drone微型四旋翼无人机为例，根据本发明实施例的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其工作过程包括：

在选取无线通信模块并配置地面控制系统与无人机的无线通信链路阶段，AR.Drone无人机自身带有无线通信模块，开启电源待指示灯变绿后无人机成为无线接入点，在地面控制PC上配置无线网卡，开启后与之建立无线通信连接。此时，AR.Drone的IP地址默认为192.168.0.1，地面控制PC的IP地址为192.168.0.2。

开启控制程序后，地面控制系统首先初始化通信端口，并通过特定通信端口向无人机发送测试连接数据包，无人机收到数据包后返回应答数据包，表明二者通信连接建立正常。随后地面控制系统向无人机发送配置数据，根据无人机系统手册设置其初始化参数，选择惯性导航数据、机载传感器数据的回传格式。当收到无人机按照规定格式回传的应答数据包之后，开启惯性导航数据接收与处理、机载传感器数据接收与处理和用户输入与指令发送三个子线程，因AR.Drone四旋翼无人机不带有GPS模块，因此不必开启GPS数据接收与处理线程。在整个数据传输和控制系统工作过程中，均使用UDP数据传输协议。

在地面控制系统与无人机进行数据传输并进行系统控制时，各线程的具体工作方式为：

(a)惯性导航数据接收与处理线程：

如图3(b)所示，该线程的主要工作流程为，地面控制系统打开5554通信端口，并设置端口参数，循环读取绑定到该端口的socket数据，并解析数据包中包含的惯性导航信息，进而显示在地面控制系统屏幕上。AR.Drone无人机的惯性导航数据更新频率约为200Hz，包含的无人机的飞行状态信息(如起飞、悬停和降落等)、飞行器电池电量信息、三轴方向的速度信息、三轴方向的加速度信息、飞行高度信息(由机载超声波测距仪提供)、三轴陀螺仪输出数据等。

(b)机载传感器数据接收与处理线程：

AR.Drone无人机带有一个前视摄像头和一个俯视摄像头，在飞行过程中采集的图像信息经由飞行器压缩后通过5555端口发往地面控制系统。可以在地面控制系统与无人机建立初始通信连接时，通过配置相应参数选择回传的图像来源。其中，AR.Drone前置摄像头的更新频率约为15～18帧/秒，俯视摄像头更新频率约为19～22帧/秒。

如图3(c)所示，该线程的主要工作流程为，地面控制系统打开5555通信端口，并设置端口参数，循环读取绑定到该端口的socket数据，解析图像数据，利用OpenCV对图像进行处理，并显示处理结果。

在机载传感器数据接收与处理线程中，需要使用传感器数据处理模块。针对微型无人机不同的应用需求，所处理的传感器数据及处理方式有所不同，本发明的实施例以跟踪和定点着陆为例进行详细阐述如下：

1、利用AR.Drone无人机的前视摄像头实现目标跟踪

前视摄像头传输的图像分辨率为320×240，更新频率约为15～18帧/秒。需要跟踪出现在可视范围内的红色目标圆球。此时，地面控制系统的传感器处理模块首先利用基本的图像处理方法进行图像分割(如颜色分割，边缘提取等)，进而提取红色目标圆球；通过计算红色目标圆球在前视图像中的具体位置和尺寸大小(如直径)，从而判断目标偏离四旋翼无人机的方向、大小，以及与无人机的远近距离。针对具体的目标跟踪需求(如保持无人机前视摄像头始终正对着跟踪目标)和传感器处理模块的计算结果，生成无人机姿态调整方案，通过控制命令生成模块按照固定格式生成命令序列，然后由用户输入与指令发送线程发送至无人机。

2、利用AR.Drone无人机的俯视摄像头实现定点着陆

俯视摄像头传输的图像分辨率为176×144，更新频率约为19～22帧/秒。进行定点着陆时，事先在着陆地点放置着陆标识(如红色圆点)，无人机飞行时利用俯视摄像头寻找标识调整姿态并着陆。此时，地面控制系统的传感器处理模块首先设定图像分割阈值(与着陆标识相关)，当无人机回传的俯视摄像头中包含了着陆标识时，将其分割出来；通过计算红色着陆标识在俯视图像中的具体位置和尺寸大小(如直径)，判断无人机偏离着陆标识的方向、大小以及高度，进而生成无人机姿态调整方案，由控制命令生成模块生成命令序列，经由用户输入与指令发送线程发送至无人机。

(c)用户输入与指令发送线程：

该线程用以侦听用户的键盘控制命令输入，并随时监听控制命令生成模块生成的命令序列，将其转化为AR.Drone的命令格式通过无线通信链路发送给无人机。

如图3(d)所示，该线程的主要工作流程为，地面控制系统打开5556通信端口，并设置端口参数，循环读取命令缓冲器，当命令缓冲器中有命令需要发送时，则将命令数据打包发送给无人机。

在用户输入与指令发送线程中，需要使用控制命令生成模块。控制命令生成模块主要负责将无人机的控制需求，如起飞、降落、悬停或姿态调整需求改写成无人机可以辨识的命令格式。控制AR.Drone无人机姿态的命令主要包括AT*REF指令和AT*PCMD指令，每个指令的相应参数有具体的命令功能。如AT*REF指令主要用来控制飞行器的起飞、降落(控制参数的第9位)和紧急状态设置(控制参数的第8位)等；AT*PCMD指令主要用来控制飞行器的前后、左右、上下及转尾速度，参数大小为[-1,1]，正负号表示方向，绝对值大小为实际速度的大小，由于其飞行控制器的限制，只能发送速度控制命令而无法控制加速度。

本发明的微型无人机数据传输和控制系统设计方法，综合考虑了无人机与地面控制系统的数据传输、针对特定应用的系统运行线程及关键的数据处理模块。

根据本发明实施例的微型无人机数据传输及控制系统设计方法具有如下优点：

(1)适应性强，该方法综合考虑了遥控或自主飞行微型无人机数据传输和控制的多方面因素，因此可适合多种微型无人机数据传输和控制系统平台建设；

(2)可扩展性好，该方法涵盖了无人机数据传输和系统控制的主体部分，针对不同场景的具体应用，可在相应模块进行二次开发，针对不同的地面控制系统实现方式具有良好的可扩展性；

(3)数据同步性好，该方法将多种不同类型的数据传输方式整合在一起，克服了传统系统中将数据传输与传感器(如图像传感器)信息传输分离的设计方法，保证了数据同步性，可大幅提高系统控制的准确性和鲁棒性。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述微型无人机数据传输及控制系统包括微型无人机、地面控制系统，所述包括以下步骤：

S1：根据微型无人机的型号选取无线通信模块，配置地面控制系统与所述微型无人机的无线通信链路；

S2：通过发送初始化信号建立地面控制系统与微型无人机的无线通信连接；

S3：发送微型无人机配置指令，并在地面控制系统上接收微型无人机状态数据；

S4：根据具体操作需求并按照微型无人机控制命令格式生成控制指令序列，通过无线链路发送给所述微型无人机。

2.根据权利要求1所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，地面控制系统为以下任意一种类型：

普通PC机或工作站系统；

包含特殊数据处理器的数据处理板。

3.根据权利要求1所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述地面控制系统与微型无人机的无线通信方式包括以下任意一种：

微型无人机的通信模块作为无线链路接入点，地面控制系统利用自身无线通信模块与其建立从属通信连接关系；

地面控制系统作为无线链路接入点，微型无人机利用自身无线通信模块与其建立从属通信连接关系。

4.根据权利要求3所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述无线链路的数据包传输采用UDP协议，采用不同的通信端口发送和接收不同类型的数据。

5.根据权利要求2所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述地面控制系统通过向微型无人机发送特定的配置指令，获取无人机的状态数据，所述状态数据包括：

机载GPS导航信息；

微型无人机的飞行状态，如起飞状态、悬停状态、降落状态等；

微型无人机三轴加速度、角速度信息等；

微型无人机续航能力信息，如电池电量等；

微型无人机其他机载传感器信息，如飞行高度等；

微型无人机机载摄像头，如前视摄像头和俯视摄像头的图像信息。

6.根据权利要求2所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述地面控制系统接收到机载图像数据包之后，以无人机特定的图像压缩方式解析图像。

7.根据权利要求2所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述地面控制系统包括：一个主控线程、GPS数据接收与处理、惯性导航数据接收与处理、机载传感器数据接收与处理和用户输入与指令发送四个子线程，以及传感器数据处理模块和控制命令生成模块。

8.根据权利要求7所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述地面控制系统的主线程用于：

初始化地面控制系统与微型无人机的无线通信端口；

向微型无人机发送测试数据包测试连接是否正常；

向微型无人机发送参数配置命令，并接收无人机发回的状态信息数据；

在确定与微型无人机连接正常后，开启各子线程开始工作。

9.根据权利要求7所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述地面控制系统的GPS数据接收与处理子线程用于：

打开并设置接收GPS数据的socket；

侦听该socket；

若收到GPS信号数据，则解析GPS数据并在地面控制系统中显示更新。

10.根据权利要求7所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述地面控制系统的惯性导航数据接收与处理子线程用于：

打开并设置接收惯性导航数据的socket；

侦听该socket；

若收到惯性导航数据，则解析该数据并在地面控制系统中显示更新。

11.根据权利要求7所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述地面控制系统的机载传感器数据接收与处理子线程用于：

打开并设置接收机载传感器数据的socket；

侦听该socket；

若收到机载传感器数据包，则解析该数据并在地面控制系统中显示更新，并将其送入传感器数据处理模块进行处理。

12.根据权利要求7所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述地面控制系统的用户输入与指令发送子线程用于：

打开并设置指令发送socket；

侦听键盘上的用户输入；

如果出现新的输入，则将输入对应到具体飞行控制命令并发送至命令生成模块；

监控命令生成模块缓存，如果存在针对具体用户输入的控制命令或新的命令序列，则读出并发送给微型无人机。

13.根据权利要求7所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述地面控制系统的传感器数据处理模块用于针对特定应用处理机载传感器数据，判断无人机起飞和避障过程中环境障碍物的距离、尺寸识别，针对跟踪应用的跟踪目标特征识别。

14.根据权利要求7所述的微型无人机数据传输及控制系统设计方法，其特征在于，所述地面控制系统的控制命令生成模块用于为根据飞行环境信息的分析结果及飞行目的和用户输入指令，按照无人机控制命令格式生成控制命令序列，并存入其命令缓存空间，等待用户输入与指令发送子线程读取并发送。