CN105940627A - 无人飞行器通信方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于在无人飞行器与地面终端之间交换数据的无线传输协议。所述无人飞行器可以在飞行中传输图像或视频媒体数据。所述无人飞行器及所述地面终端使用时分多址数据协议共用单一通信信道。所述系统使用不同的通信协议发送不同类型的数据信号，且克服了使用单一通信信道的上行链路带宽低和传输延时高的缺陷。

Description

无人飞行器通信方法及系统
背景技术
无人飞行器(UAV)的众多应用之一是获取所述无人飞行器上的相机拍摄的视频或其他图像。无人飞行器可以搭载照相机或摄像机，所述照相机或摄像机能够拍摄图像并将图像存储到机载存储器中。无人飞行器降落后，用户可以通过从存储卡下载图像或者只需拔下可拆卸的存储卡，便可从所述机载存储器中检索图像而查看所述图像。或者，无人飞行器可以在飞行中将图像数据传输给地面终端。所述地面终端通常与计算机连接，所述计算机可以将所述图像显示在监视器上。或者，所述地面终端可以是移动计算装置(例如移动电话或平板计算机)，所述移动计算装置将图像显示在自身的屏幕上。这样，用户可以在所述地面终端实时查看无人飞行器图像。
用户通常通过手持式遥控装置控制无人飞行器。所述遥控装置发送飞行控制信号给所述无人飞行器。所述遥控装置还可以发送特殊的控制信号(例如触发相机的拍摄照片或记录视频功能的信号)给所述无人飞行器。所述手持式遥控装置可以是独立的遥控装置，或者可以与地面终端上的计算机或移动计算装置连接。复杂的地面终端设备能够显示关于无人飞行器的实时状态信息、显示所述无人飞行器捕捉的图像，以及提供诸如飞行路线规划的其他功能。
用户期望无人飞行器可以在飞行时无线传输图像数据，这带来了技术挑战。图像数据传输需要大量带宽。因此，传统的无人飞行器通常在彼此分离的无线信道上传输飞行控制信号和图像信号。无线信道是以特定频率为中心的频段。例如，2.4G无线保真协议工作在以2.4千兆赫为中心的频段。
双信道系统的一个缺点是增加了系统的体积及复杂性。双信道系统需要两个彼此分离的发射器、无人飞行器上的图像传输装置及位于地面终端上的远程飞行控制传输装置。双信道系统还需要两个接收器、地面终端上的图像接收装置及无人飞行器上的飞行控制接收装置。对于单个用户来说，双信道系统可能过于笨重，用户难以独立完成操作。用户可能需要一个人操作无人飞行器，同时另一个人控制相机。受低带宽的限制，目前通过单一信道传输图像及远程数据的方法具有高延时的缺陷。所公开的实施方式有利地通过选择性地传输握手信号(例如应答信号)来减少延时。也就是说，并非每一传输都使用握手信号。
发明内容
所公开的第一方面是一种用于从地面终端向无人飞行器(UAV)传送地面终端-无人飞行器(GT-UAV)数据的方法，其中所述GT-UAV数据被一次或多次传输给所述无人飞行器，所述方法包括：
接收所述GT-UAV数据；
确定是否根据ACK协议传输所述接收的GT-UAV数据；及
响应于确定根据所述ACK协议传输所述接收的GT-UAV数据，传输应答信号给所述地面终端。
所述方法可以任选地进一步包括尝试接收所述GT-UAV数据，且在做出不成功的尝试后，再次尝试接收所述GT-UAV数据。
所述方法可以任选地进一步包括确定所述无人飞行器的状态并将所述状态传输给所述地面终端。
所述状态可以任选地指明所述无人飞行器是否表现正常或异常。
所述方法可以任选地进一步包括确定一个或多个无人飞行器功能模块的状态，并将关于所述状态的数据传输给所述地面终端。
所述状态可以任选地指明所述无人飞行器功能模块是否表现正常或异常。
所述方法可以任选地进一步包括响应于确定不根据所述ACK协议传输所述GT-UAV数据，基于所述GT-UAV数据发送命令给无人飞行器功能模块。
在所公开方法的一个实施方式中，所述确定包括：当所述GT-UAV数据是飞行控制数据、起飞辅助数据、降落辅助数据及复位控制数据中的至少一者时，不根据ACK协议发送所述GT-UAV数据。
在所公开方法的一个实施方式中，所述确定包括：当所述GT-UAV数据是相机设置数据、最大飞行高度数据及最大飞行距离数据中的至少一者时，根据ACK协议发送所述GT-UAV数据。
所公开的第二方面是一种用于从地面终端向无人飞行器(UAV)传送地面终端-无人飞行器(GT-UAV)数据的方法，所述方法包括：
确定是否根据ACK协议传输所述GT-UAV数据；
响应于确定根据ACK协议传输所述GT-UAV数据，根据ACK协议将所述GT-UAV数据一次或多次传输给所述UAV，直到所述地面终端收到来自所述无人飞行器的应答信号；及
响应于所述GT-UAV数据根据所述ACK协议发送并且被所述无人飞行器接收，接收来自所述无人飞行器的应答信号。
所述方法可以任选地进一步包括确定不根据ACK协议传输所述GT-UAV数据，并传输一次所述GT-UAV数据给所述无人飞行器。
所述方法可以任选地进一步包括从所述无人飞行器接收指明所述无人飞行器的状态的状态信号。
所述状态信号可以任选地指明所述无人飞行器是否表现正常或异常。
所述方法可以任选地进一步包括从所述无人飞行器接收指明无人飞行器功能模块的状态的状态信号。
所述状态信号可以任选地指明所述无人飞行器功能模块是否表现正常或异常。
所述方法可以任选地进一步包括当所述GT-UAV数据是飞行控制数据、起飞辅助数据、降落辅助数据及复位控制数据中的至少一者时，不根据ACK协议发送所述GT-UAV数据。
所述方法可以任选地进一步包括当所述GT-UAV数据是相机设置数据、最大飞行高度数据及最大飞行距离数据中的至少一者时，根据ACK协议发送所述GT-UAV数据。
所公开的第三方面是一种无人飞行器，包括：
收发器，能够从地面终端接收地面终端-无人飞行器(GT-UAV)数据；
处理系统，所述收发器连接，用于确定是否根据ACK协议发送GT-UAV数据传输以及产生应答信号；且
其中所述ACK协议包括：所述地面终端根据所述ACK协议传输一次或多次GT-UAV数据，直到所述收发器成功接收所述GT-UAV数据，所述处理系统确定是否根据所述ACK协议发送所述GT-UAV数据，且所述收发器响应于根据所述ACK协议发送所述GT-UAV数据而传输应答信号给所述地面终端。
所述处理系统任选地进一步能够产生关于功能模块的状态信息，且所述收发器进一步能够将所述状态信息传输给所述地面终端。
所述收发器任选地进一步能够从所述地面终端接收用于控制功能模块的命令信号，且所述处理系统进一步能够解译所述命令信号。
所述无人飞行器可以任选地包括相机，所述相机用于响应于来自所述处理系统的指令而记录图像，且其中所述收发器进一步能够传输携带由所述相机产生的图像的无人飞行器-地面终端(UAV-GT)数据。
所述无人飞行器可以任选地包括传感器，所述传感器用于响应于来自所述处理系统的指令而进行测量，且其中所述收发器进一步能够按照规则时间间隔传输携带由所述传感器产生的测量数据的无人飞行器-地面终端(UAV-GT)数据。
所公开的第四方面是一种地面终端，包括：
收发器，能够向无人飞行器(UAV)传输地面终端-无人飞行器(GT-UAV)数据；
处理系统，所述收发器连接，用于确定是否根据ACK协议发送GT-UAV数据以及分析应答信号；且
其中所述ACK协议包括：响应于所述无人飞行器确定根据所述ACK协议发送所述GT-UAV数据，所述收发器根据所述ACK协议传输一次或多次GT-UAV数据，直到所述收发器接收到所述无人飞行器产生的应答信号，以及所述无人飞行器传输所述应答信号给所述地面终端。
所述处理系统任选地进一步能够确定不根据ACK协议发送所述GT-UAV数据。
所述收发器任选地进一步能够接收关于所述无人飞行器的状态的传感器数据，且所述处理系统进一步能够分析所述传感器数据。
所述收发器任选地进一步能够接收关于所述无人飞行器的功能模块的状态的数据。
附图说明
图1是图示使无人飞行器(UAV)能够与地面终端通信的无人飞行器系统的实施方式的示例性顶层框图。
图2是图示图1的无人飞行器的实施方式的示例性框图。
图3是图示图1的地面终端的实施方式的示例性框图。
图4是图示图1的地面终端的可选实施方式的示例性框图。
图5是图示图1的地面终端的另一可选实施方式的示例性框图。
图6是图示图1的地面终端的另一可选实施方式的示例性框图。
图7是图示图1的无人飞行器与地面终端之间的一系列时间多址协议数据传输的实施方式的示例性时间轴。
图8a、8b及8c是图示图9的动态多址协议所用的动态请求缓冲器的相应实施方式的示例性缓冲器装置。
图9是图示用于实现动态时间多址协议的方法的实施方式的示例性流程图。
图10是图示根据图9的动态时间多址协议的一系列数据传输的实施方式的示例性时间轴。
图11是图示根据ACK协议的一系列数据传输的实施方式的示例性时间轴。
图12是图示针对从图1的地面终端到无人飞行器传输的信号选择性地实现ACK协议的过程的示例性流程图。
图13是图示用于图11及12中描述的过程的ACK查找表的实施方式的示例性查找表。
图14是图示用于确定是否通过图11和12中描述的ACK协议传输图1的传输信号的方法的实施方式的示例性流程图。
图15是图示从图1的地面终端的角度用于选择性地实现ACK协议的过程的示例性流程图。
图16是图示从图1的无人飞行器的角度用于选择性地实现ACK协议的过程的示例性流程图。
需要说明的是，所述附图并非按比例绘制，且为了便于说明，全部图中相似结构或功能的元件通常用相似的元件标号表示。还需要说明的是，所述附图只是为了方便优选实施方式的描述。所述附图并未图示所描述的实施方式的每一方面，也并未限制本公开的范围。
具体实施方式
由于现有的双信道通信系统需要两个分离的发射器且增加了体积及复杂性，因此，采用单一无线信道、根据一个以上传输协议有选择地传输图像及飞行控制信号的通信系统可以为广泛的系统应用(例如无人飞行器系统)奠定基础。根据本发明的一个实施例，图1中的无人飞行器系统100实现了上述目标。
参阅图1所示，所述无人飞行器系统100图示为包括无人飞行器110及地面终端120。所述无人飞行器110及地面终端120优选通过交换一个或多个无线传输信号而相互通信。所述无人飞行器110例如可以传输无人飞行器-地面终端(UAV-GT)数据130B给所述地面终端120。反之，所述地面终端120可以传输地面终端-无人飞行器(GT-UAV)数据130A给所述无人飞行器110。当所述无人飞行器110在飞行时，所述无人飞行器110与地面终端120之间交换的传输信号通常是无线信号。
在优选实施方式中，所述无人飞行器系统100是单一信道系统。无线信道是以特定频率为中心的频段。在一个优选实施方式中，GT-UAV数据传输130A及UAV-GT数据传输130B使用同一个无线信道130。因此，所述无人飞行器110及地面终端120共用单个无线信道130。
图2是图示无人飞行器110的实施方式的示例性框图。如图2所示，所述无人飞行器110(图1所示)可以包括无人飞行器收发器111。无人飞行器收发器111可以包括任意适合类型、具有任意适合速度及/或大小的常规收发器，且能够沿着无线信道130发送及接收无线信号。所述无人飞行器110有利地可以包括一个或多个额外的无人飞行器部件，且所述无人飞行器收发器111可以被配置成与所述无人飞行器110的至少一个额外部件通信。可以例如基于为所述无人飞行器110选定的应用来确定所述无人飞行器部件的数量及配置。
所述无人飞行器110例如可以包括连接到所述无人飞行器收发器111的无人飞行器处理器112。所述无人飞行器处理器112可以接收并分析由无人飞行器收发器111接收的GT-UAV数据传输130A(图1所示)。此外，所述无人飞行器处理器112可以将要作为UAV-GT数据传输130B(图1所示)发送给地面终端120(图1所示)的数据发送给无人飞行器收发器111。无人飞行器收发器111可以将来自于无人飞行器处理器112的计算机可读信号调制为无线信号以传输给地面终端120。类似地，无人飞行器收发器111可以将从地面终端120接收的无线信号解调为无人飞行器处理器112能够读取的机器可读信号。无人飞行器处理器112可以包括任意类型的处理系统，例如一个或多个微处理器(μP)、现场可编程门阵列(FPGA)、中央处理单元(CPU)及/或任意类型的数字信号处理器(DSP)。
无人飞行器110可以进一步包括相机113。所述相机113可以作为组装的无人飞行器110的一部分预先安装在所述无人飞行器110上。或者，所述无人飞行器110可以包括相机支架/平移-倾斜装置(图上未示出)，用于安装及/或稳定所述相机113。所述相机113可以捕捉图像以用于静态摄影及/或视频。所述相机113还可以用于为处理器112提供所有或部分图像，以分析障碍物及引导无人飞行器110沿正确的飞行路线飞行以保证安全。所述相机优选与无人飞行器处理器112连接。所述无人飞行器处理器112优选可以控制承载相机113的平移/倾斜装置的操作，例如，通过改变相机113的位置及/或指示相机113捕捉图像来控制所述平移/倾斜装置的操作。
无人飞行器110可以进一步包括飞行控制114。飞行控制114是无人飞行器110中控制所述无人飞行器110的推进的机械部件，用以控制所述无人飞行器110的俯仰、横滚及偏航。飞行控制114可以改变无人飞行器110的速度及/或位置。飞行控制114优选与所述无人飞行器处理器112连接。地面终端120可以传输含有用户定义的路线规划数据的GT-UAV数据传输130A。无人飞行器收发器111接收所述GT-UAV数据传输130A并传送给无人飞行器处理器112。所述无人飞行器处理器112随后解译所述飞行控制数据并发送适当的指令或指令集给所述飞行控制114。从而所述飞行控制114可以改变无人飞行器110的速度或位置。
无人飞行器110可以进一步包括传感器115。所述传感器115可以包括多个传感器，每个传感器用于执行至少一种选定类型的测量。所述无人飞行器110的第一传感器115测量的类型可以与第二传感器115测量的类型相同及/或不同。例如，选定的传感器115可以测量无人飞行器110的速度、高度及/或位置。传感器115可以包括全球定位卫星传感器、加速度计、气压计、超声波探测器等。所述无人飞行器处理器112优选与每个传感器115连接并且能够分析所述传感器115提供的测量结果。所述无人飞行器处理器112还可以通过指示无人飞行器收发器111将携带所述传感器115的测量结果的UAV-GT数据传输130B传输给地面终端120，而传输来自所述传感器115的测量结果。所述无人飞行器处理器112或地面终端120可以利用所述传感器115提供的数据确定所述无人飞行器110的状态是否正常。例如，如果所述无人飞行器110的电池寿命低于某一阈值、偏离飞行路径或高度超过某一值，则所述无人飞行器110的状态可为异常。确定所述无人飞行器110工作是否正常有很多可能的准则。所述无人飞行器处理器112可以利用这些准则来确定所述无人飞行器110工作异常并传输信号给地面终端120，以向所述地面终端120发出所述无人飞行器110工作异常的警报。
所述无人飞行器110可以进一步包括无人飞行器存储器116。所述无人飞行器存储器116优选与所述无人飞行器处理器112连接。所述无人飞行器存储器116可以用于存储所述无人飞行器处理器112读取及执行的指令。所述相机113也可以连接到所述无人飞行器存储器116。所述相机113可以将图像数据存储在所述无人飞行器存储器116中。所述无人飞行器110可以按下列方式传输图像给地面终端120。所述处理器112从无人飞行器存储器116或相机113检索图像。然后，所述无人飞行器处理器112调制并发送所述图像给无人飞行器收发器111，所述无人飞行器收发器111将携带所述图像的UAV-GT数据传输130B传输给所述地面终端120。
无人飞行器存储器116可以包括多个硬件存储器装置。例如，所述相机113及无人飞行器处理器112可以均具有一个专用存储器装置。所述无人飞行器存储器116可以包括任意适合类型的存储器系统(优选包括非易失性存储器系统)，例如包括但不限于任意电子、磁及/或光存储介质。示例性存储介质可以包括一个或多个静态随机存取存储器(staticrandom access memories，SRAMs)、动态随机存取存储器(dynamic randomaccess memories，DRAMs)、电可擦除可编程只读存储器(electrically-erasable programmable read-only memories，EEPROMs)、闪存或硬盘。第一无人飞行器部件所关联的第一无人飞行器存储装置与第二无人飞行器部件所关联的第二无人飞行器存储器装置可以相同及/或不同。或者及/或此外，所述第一无人飞行器存储器装置可以与所述第二无人飞行器存储器装置相互分离，及/或与所述第二无人飞行器存储器装置至少部分集成在一起。
所述无人飞行器110可以因执行专用任务而逻辑上或物理上分为一个或多个功能模块。功能模块可以包括所述无人飞行器110的一个或多个部件。例如，用于测量大气压的功能模块可以包括所述处理器112中的软件及所述传感器115中的气压计，以及用于传输大气压数据给地面终端120的无人飞行器收发器111。功能模块可以向所述无人飞行器110或地面终端120或这两者发出所述无人飞行器110工作异常的警报。例如，用于测量高度的功能模块可以感测高度的快速下降。所述功能模块从而可以向所述无人飞行器处理器112发出异常高度下降的警报。此外，所述无人飞行器110可以给所述地面终端120传输关于功能模块的数据。因此，地面终端120可以接收关于功能模块的状态信息，以确定所述无人飞行器110或特定功能模块工作是否正常。此外，地面终端120可以传输携带用于控制功能模块的命令(例如，请求来自所述功能模块的状态信息)的GT-UAV传输130A。
图3是图示地面终端120(图1所示)的一个实施方式的示例性框图。如图3所示，所述地面终端120可以包括地面终端收发器121。地面终端收发器121可以包括任意适合类型、具有任意适合速度及/或大小的常规收发器，且能够沿着所述无线信道130发送及接收无线信号。所述地面终端120有利地可以包括一个或多个额外的地面终端部件，且所述地面终端收发器121可以被配置成与所述地面终端120的至少一个额外的部件通信。所述地面终端部件的数量及配置可以例如基于为所述无人飞行器110(图1所示)或地面终端120选定的应用来确定。
所述地面终端120例如可以包括与所述地面终端收发器121的地面终端处理器122。所述地面终端处理器122可以接收并分析由所述地面终端收发器121接收的UAV-GT数据传输130B。此外，所述地面终端处理器122可以将要作为GT-UAV数据传输130A发送给所述无人飞行器终端110(图1所示)的数据发送给所述地面终端收发器121。所述地面终端收发器121可以将来自所述地面终端处理器122的信号调制为无线信号以传输给所述无人飞行器110。类似地，所述地面终端收发器121可以将从所述无人飞行器110接收的无线信号解调为所述地面终端处理器122能够读取的机器可读信号。所述地面终端处理器122可以包括任意类型的处理系统，例如一个或多个微处理器(μP)、现场可编程门阵列(FPGA)、中央处理单元(CPU)及/或任意类型的数字信号处理器(DSP)。
地面终端120可以进一步包括显示屏123。所述显示屏123可以包括任意类型的显示屏，包括阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管(TFT)屏幕、等离子等。所述显示屏123优选可以向观看者呈现描述所述无人飞行器110的状态的屏上显示(OSD)信息。例如，所述显示屏123可以显示所述无人飞行器110的高度、速度、位置等中的一个或多个。所述无人飞行器处理器112可以通过指示所述无人飞行器收发器111将携带测量结果的UAV-GT数据传输130B传输给地面终端120而传输来自所述传感器115的测量结果。然后，所述地面终端收发器121将所述测量结果传输给所述地面终端处理器122，进而指示连接到所述地面终端120的所述显示屏123显示所述测量结果。
此外，所述监视器123优选可以显示所述相机113拍摄的图像。所述无人飞行器处理器112可以通过指示所述无人飞行器收发器111将携带图像的UAV-GT传输信号130B传输给地面终端120而传输来自所述相机113或无人飞行器存储器116的图像。然后，所述地面终端收发器121传输所述图像给所述地面终端处理器122，进而引导所述显示屏123显示所述图像。
所述地面终端120可以进一步包括图形用户界面(GUI)124。所述图形用户界面124可以包括一个或多个按钮(例如键盘或小键盘)及/或一个指向装置(例如鼠标、轨迹球、操纵杆或触控笔)。所述图形用户界面124接收操作者定义的飞行命令，并将所述飞行命令传送给地面终端处理器122。所述地面终端处理器122可以解译所述飞行命令，并将所述飞行命令发送给地面终端收发器121，所述地面终端收发器121可以传输携带所述飞行命令的GT-UAV数据传输130A。所述无人飞行器收发器111接收携带所述飞行命令的GT-UAV数据传输130A并将所述飞行命令传送给无人飞行器处理器112。所述无人飞行器处理器112随后解译所述飞行命令且将它们发送给所述飞行控制114，所述飞行控制114继而控制所述无人飞行器110的飞行行为。
所述地面终端120可以进一步包括地面终端存储器126。所述地面终端存储器126可以包括任意适合类型的存储器系统(优选包括非易失性存储器系统)，例如包括但不限于任意电子、磁及/或光存储介质。示例性存储介质可以包括一个或多个静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或硬盘(HDD)。所述地面终端存储器126优选与地面终端处理器122连接。所述地面终端处理器122优选使用所述地面终端存储器126存储所述地面终端处理器122读取及执行的指令。第一地面终端部件所关联的第一地面终端存储器装置与第二地面终端部件所关联的第二地面终端存储器装置可以相同及/或不同。或者及/或此外，所述第一地面终端存储器装置与所述第二地面终端存储器装置可以相互分离，及/或与所述第二地面终端存储器装置至少部分集成在一起。
图3中图示的地面终端120可以包括膝上型计算机、桌上型计算机、便携式电话、个人数字助理或任意其他类似的计算装置。
在一个可选实施方式中，如图4中图示，所述地面终端120(图1所示)可以包括触摸屏125。所述触摸屏125可以能够向用户显示信息，还可以接收来自用户的输入命令。合适尺寸的常规触摸屏可以用作所述触摸屏125。图4中图示的地面终端120可以包括平板计算机、一体化计算机、膝上型计算机、便携式电话、个人数字助理或任意其他类似的带有触摸屏的计算装置。
在另一个可选实施方式中，如图5中图示，所述地面终端120(图1所示)包括两个分离的装置——地面终端站500与地面终端遥控装置510。所述地面终端站500包括地面终端收发器121、地面终端处理器122、显示屏123、地面终端存储器126及输入接口127。所述输入接口127从外部装置接收输入，并将所述输入传送给所述地面终端处理器122。飞行控制命令是所述输入接口127可以接收的输入的示例。所述输入接口127可以包括常规的输入/输出装置，例如USB兼容接口。
所述地面终端遥控装置510包括图形用户界面124及输出接口128。所述图形用户界面124可以包括一个或多个按钮(例如键盘或小键盘)及/或一个指向装置(例如鼠标、轨迹球、操纵杆或触控笔)。所述图形用户界面124接收飞行命令并将所述飞行命令传送给所述输出接口128。所述输出接口128可以包括常规的输入/输出装置。所述输出接口128沿着用户接口链路129传输所述飞行命令给所述输入接口127。所述用户接口链路129可以包括任意合适的通信链路，例如金属线。所述用户接口链路129还可以是无线链路。在这种情况下，所述输出接口128与输出接口127将能够接收和传输无线信号，例如蓝牙信号、无线保真(Wi-Fi)信号等。
在另一个可选实施方式中，如图6中图示，所述地面终端遥控装置510包括遥控触摸屏624。所述遥控触摸屏624能够向用户显示信息，还可以接收来自用户的输入命令。合适尺寸的常规触摸屏可以用作所述遥控触摸屏624。所述遥控触摸屏624优选与遥控处理器622连接。所述遥控处理器622分析来自所述遥控触摸屏624的输入，并在所述遥控触摸屏624上显示图形用户界面。当从所述遥控触摸屏624接收到飞行控制输入时，所述遥控处理器622随后传送所述飞行控制输入给所述输出接口128。所述地面终端站500包括输入接口127。所述输出接口128通过用户链路接口129传送飞行控制输入给所述输入接口127。
所述GT-UAV数据传输130A(图1所示)可以包括飞行控制信号。例如，如果用户希望增加例如所述无人飞行器110的速度或高度，则所述地面终端120可以传输用以引导所述无人飞行器110改变其速度或高度的GT-UAV数据传输130A。
所述GT-UAV数据传输130A还可以包括特殊控制信号。无人飞行器110可以包括自动起飞特征。所述GT-UAV数据传输130A可以包括引导所述无人飞行器110自动起飞的自动起飞信号。无人飞行器110可以包括降落辅助特征。所述GT-UAV数据传输130A可以引导所述无人飞行器110执行或不执行所述降落辅助特征。所述GT-UAV数据传输130A可以包括复位控制数据，以引导所述无人飞行器110重新校准其GPS原点。所述GT-UAV数据传输130A可以包括用以引导所述无人飞行器110更新所述GPS原点至用户位置的信号。
所述GT-UAV数据传输130A还可以控制所述无人飞行器相机113的操作。例如，所述GT-UAV数据传输130A可以包括用于配置所述相机113的相机配置控制。所述GT-UAV数据传输130A还可以包括相机控制及/或设置，例如用于相机113拍摄照片或记录视频的命令。如果所述无人飞行器110包括云台，则所述GT-UAV数据传输130A还可以用于使用及控制所述云台。
所述UAV-GT数据130B(图1所示)可以包括所述无人飞行器110发送给所述地面终端120的来自所述相机113的图像数据。此外，所述传感器115可以产生传感器数据。所述无人飞行器110可以传输携带此传感器数据的UAV-GT数据传输130B给所述地面终端120。这使得所述地面终端120能够接收来自所述无人飞行器110的重要反馈。传感器数据可以包括高度、姿态、电池电量、速度及某些紧急状态信号(例如低电量警告或GPS信号丢失)。稍后会讲到，所述UAV-GT数据传输130B还可以包括状态或命令信号。
这些示例并非穷举。所述GT-UAV数据传输130A及UAV-GT数据传输130B可以包括其他的信号类型。
在一个优选实施方式中，所述无人飞行器110及地面终端120通过同一无线信道130(图1所示)传输信号。因此，为了保证所述无人飞行器110及地面终端120能够正确共用无线信道130，所述无人飞行器110及地面终端120优选采用编码的方法。在一个优选实施方式中，所述无人飞行器110及地面终端120采用时分多址来共用所述信道。根据时分多址协议，传输时间划分为若干时间帧。时间帧又划分为若干时隙，其中每个时间帧包括多个时隙。时分多址通常包括分配信道内的特定的时隙给无人飞行器收发器111使用，并分配信道内的特定的时隙给地面终端收发器121使用。给定时隙不会同时分配给所述无人飞行器收发器111及所述地面终端收发器121。
图7图示了示例性时分多址协议700的操作。在图7中，所述无人飞行器110(图1所示)及地面终端120(图1所示)沿着同一无线信道130(图1所示)交换传输信号。图7显示了两个不同的时间帧：第一时间帧710及第二时间帧720。所述第一时间帧710早于所述第二时间帧720。所述第一时间帧710及第二时间帧720均划分为三个时隙。第一时间帧710划分为图像数据时隙711、传感器数据时隙712及飞行控制数据时隙713。第二时间帧720划分为图像数据时隙721、传感器数据时隙722及飞行控制数据时隙723。在这个示例中，第一时间帧710及第二时间帧720均划分为三个时隙，但每个时间帧也可能划分为任意合适数量的时隙，例如根据所述无人飞行器系统100(图1所示)所用信号的数量及所述信号需要交换的频率而划分为任意合适数量的时隙。例如，对特殊控制信号可以提供一个或多个时隙。此外，时间帧710、720可以含有不同数量的时隙。
所述无人飞行器110及地面终端120使用时隙711-713、721-723中的特定时隙传输GT-UAV数据传输130A(图1所示)或UAV-GT数据传输130B(图1所示)。所述无人飞行器110可以在第一时间帧图像数据时隙711传输携带图像数据的第一UAV-GT数据传输130B，且在第二时间帧图像数据时隙721传输携带额外图像数据的第二UAV-GT数据传输130B。所述无人飞行器110可以在第一时间帧传感器数据时隙712及第二时间帧传感器数据时隙722传输携带传感器数据的UAV-GT数据传输130B。所述地面终端120可以在第一时间帧飞行控制数据时隙713及第二时间帧飞行控制数据时隙723传输携带飞行控制数据的GT-UAV数据传输130A。
图7表示时隙711-713及721-723彼此相邻。一个时间帧中的时隙优选包括时隙之间的缓冲时间。例如，第一时间帧710内，图像数据时隙711与传感器数据时隙712之间可以有缓冲时间。第一时隙传感器数据时隙712与第一时隙控制数据时隙713之间也可以有缓冲时间。
时分多址协议700是一种静态时分多址协议。在静态时分多址协议中，不管所述无人飞行器110或地面终端120是否有适当信号要在时隙内发送，都要为所述无人飞行器110及地面终端120分配时隙。例如，为所述无人飞行器110预留第一时间帧图像数据时隙711，用于传输携带图像的UAV-GT数据传输130B。但是，所述无人飞行器110可能在对应于第一时间帧图像数据时隙711的时间周期内并没有图像要传输。
所述无人飞行器系统100的一个可选实施方式使用动态时分多址协议。在所述实施方式中，如图8a-8c中图示，所述无人飞行器系统100具有动态请求缓冲器800。图8a例如显示空的动态请求缓冲器800，表明所述无人飞行器110(图1所示)及地面终端120(图1所示)均不需要通过无线信道130(图1所示)传输任何数据。图8b图示了当所述无人飞行器100(图1所示)希望通过无线信道130(图1所示)传输图像数据时的动态请求缓冲器800。所述动态请求缓冲器800的条目一801包含传输携带图像数据的UAV-GT数据传输130B(图1所示)的请求。
图8c图示了当无人飞行器110(图1所示)需要传输携带图像数据的UAV-GT数据传输130B(图1所示)及地面终端120(图1所示)需要传输携带飞行控制数据的GT-UAV数据传输130A(图1所示)时的动态请求缓冲器800。每个类型的信号优选具有优先级。较高优先级的信号优先传输。在这个示例中，飞行控制数据比图像数据具有更高的优先级。因此，如果所述动态请求缓冲器800包含传输飞行控制数据的请求及传输图像数据的请求，则传输飞行控制数据的请求具有更高优先级。在所述动态请求缓冲器800中用条目来表示优先级。最上面的条目，即条目一801包含最高优先级的传输请求。条目二802包含次高优先级的传输请求。因此，在这个示例中，所述飞行控制数据传输请求放在第一个条目801中，而所述图像数据请求放在第二个条目802中。动态请求缓冲器800优选包含足够多的条目来容纳每个传输请求。
所述动态请求缓冲器800可以位于无人飞行器存储器116(图2所示)或地面终端存储器126(图3所示)。动态请求缓冲器800可以是独立的存储器装置，或者可以是较大存储器结构的分区。如果所述动态请求缓冲器800位于无人飞行器存储器116内，则无人飞行器处理器112(图2所示)可以对所述动态请求缓冲器800进行控制。如果动态请求缓冲器800位于地面终端存储器126，则地面终端处理器122(图3所示)可以对所述动态请求缓冲器800进行控制。
图9图示了动态时分多址协议的操作方法900。在这个示例中，地面终端处理器122(图3所示)控制所述动态请求缓冲器800(图8所示)。在步骤901，初始化动态请求缓冲器800。在步骤902，所述地面终端处理器122进行等待，直到所述无人飞行器110(图1所示)或地面终端120(图1所示)上的部件需要通过无线信道130(图1所示)传输信号。
在步骤903，做出所述地面终端处理器122是否已接收到一个或多个通过无线信道130传输数据的请求的确定。所述请求可以来自于所述地面终端120内的部件及/或地面终端处理器122。或者及/或此外，如果所述无人飞行器110的部件需要通过无线信道130传输数据，则所述请求可以来自于所述无人飞行器110。
如果所述地面终端处理器122已接收到一个或多个通过无线信道130传输数据的请求，则所述地面终端处理器122将传输请求放入所述动态请求缓冲器800。所述地面终端处理器122以如前参阅图8详细论述的方式按照优先级顺序将请求放入所述动态请求缓冲器800。也就是将最高优先级的请求放在所述动态请求缓冲器800的最上或前面。在步骤904，将请求按照优先级顺序放入所述动态请求缓冲器800。
框905表示所述动态请求缓冲器800中的最高优先级的请求是否对应于从无人飞行器110传输到地面终端120的信号的条件。也就是说，最高优先级的请求是否用于UAV-GT数据传输130B。例如，可以通过在所述传输请求中保留状态位来执行此确定，所述状态位指明所述传输是否是来自无人飞行器110或地面终端120。
如果所述动态请求缓冲器800中的最高优先级的请求对应于将从无人飞行器110传输到地面终端120的信号(即UAV-GT数据传输130B)，则所述地面终端120通过无线信道130传输短允许信号给所述无人飞行器110，警示所述无人飞行器110已被允许开始传输对应于最高优先级请求的UAV-GT数据传输130B。在框906中，所述地面终端120通过无线信道130传输允许信号，所述允许信号允许所述无人飞行器110传输所述UAV-GT数据传输130B。收到所述允许信号后，由框907表示，所述无人飞行器110传输对应于高优先级请求的UAV-GT数据传输130B。
如果框905中的条件不满足，即所述动态请求缓冲器800中的最高优先级的请求对应于GT-UAV数据传输130A，则由框908表示，所述地面终端120开始传输所述GT-UAV数据传输130A。
然而，所述GT-UAV数据传输130A或UAV-GT数据传输130B的传输不一定是所需要传输的数据的完整传送。框907及框908表示的传输对应于时间帧中的一个时隙。而完全传输某些信号需要多于一个时隙。因此，在框907或框908表示的传输发生之后，地面终端处理器122确定框907或框908表示的传输是否是对应于最高优先级请求的最后的传输。可以用结束码对请求的数据传送进行编码，所述地面终端处理器122将所述结束码视为指示信号完成传输。框909表示框907或框908表示的传输是否是最高优先级请求的最后传输的条件。
如果框909的条件为假且框907或框908表示的传输不是最高优先级请求的最后的传输，则地面终端处理器122再次检查以确定是否有任何新的传输请求到达。也就是说，所述地面终端再次执行框903表示的过程。
如果框909的条件为真且框907或框908表示的传输是最高优先级请求的最后的传输，则从所述动态请求缓冲器800(图8所示)的条目一801(图8所示)清空最高优先级请求。框910表示从所述动态请求缓冲器800的条目一801清空最高优先级请求。地面终端处理器122还确定所述地面终端处理器122是否已接收到任何新的传输请求，即做出由框903表示的确定。
图10图示了动态时分多址协议900(图9所示)的示例。在图10中有四个数据时隙1011-1014。还有四个缓冲时隙1031。
所述缓冲时隙1031有利地使得所述无人飞行器110(图1所示)能够警示所述地面终端120(图1所示)所述无人飞行器110需要将UAV-GT数据传输130B(图1所示)传输给所述地面终端120。所述缓冲时隙1031还允许所述地面终端120经由通过无线信道130(图1所示)发送的允许信号而警示所述无人飞行器110，以通知所述无人飞行器110已被允许发送对应于其最高优先级信号的UAV-GT数据传输130B。
在图10的示例中，需要传输的第一信号是携带来自所述无人飞行器110的图像的UAV-GT数据传输130B。所述无人飞行器110占用所述无线信道130且在第一数据时隙1011中传输携带图像数据的UAV-GT数据传输130B。所述无人飞行器110还在第二数据时隙1012中传输携带图像数据的UAV-GT数据传输130B。但是在第三数据时隙1013发生之前，所述地面终端处理器112(图3所示)从用户接口124(图3所示)接收飞行控制。在这个示例中，飞行控制比图像数据具有更高优先级，因此，飞行控制请求被放到动态请求缓冲器800(图8所示)中的第一条目801中，且图像请求被移动至第二条目802中。因此，所述地面终端120在第三数据时隙1013期间传输携带飞行控制数据的GT-UAV数据传输130给所述无人飞行器110。一旦在所述数据时隙1013中传输完成，便清空所述动态请求缓冲器800的条目一801中的飞行控制请求，并将图像传输请求从第二条目802移动至第一条目801。一旦飞行控制数据已完成传输，所述无人飞行器110便重新开始在第四数据时隙1014中传输图像数据。缓冲时隙1031的持续时间优选与数据时隙1011-1014的持续时间不一样长。
对于特定信号，所述无人飞行器110或地面终端120可以使用应答协议(有时称ACK协议)通过无线信道130传输数据。ACK协议通过要求数据接收方发送确认数据接收的应答信号而改善传输信号130的可靠性。然而，所述ACK协议的应答过程可能会造成延迟。因此，在所述无人飞行器110与地面终端120之间不宜使用所述ACK协议传输所有的信号。所述ACK协议的替代方案是实时非应答(rt-nACK)协议，在所述实时非应答协议中，数据接收方不发送应答信号，从而减少了延时。根据要传输的数据类型及可靠性与延时的所需权衡取舍来确定是否使用ACK协议。作为非限定性的示例，连续改变或高低改变的数据可以不需要使用ACK协议。
图11图示了说明在优选实施方式中使用的ACK协议的实例性ACK协议时间轴1100。在图11的示例中，飞行控制数据时隙1101分配给所述地面终端120，用于传输飞行控制数据给所述无人飞行器110。图像数据时隙1102分配给所述无人飞行器110，用于传输图像数据给所述地面终端120。还存在传感器/ACK数据时隙1103用于所述无人飞行器110，用于传输UAV-GT数据传输130B给所述地面终端120。所述无人飞行器110可以在所述传感器/ACK数据时隙1103期间将来自传感器115的传感器数据或ACK信号传输给所述地面终端120。所述传感器数据为所述地面终端120提供关于无人飞行器110的速度、位置及轨迹的有价值的反馈。如果成功接收所述地面终端120使用ACK协议发送的传输，则所述无人飞行器110传输ACK信号。例如，如果使用ACK协议传输飞行控制信号且所述无人飞行器110在第二飞行控制数据时隙1101期间成功接收所述飞行控制信号，则所述无人飞行器110在随后的传感器/ACK数据时隙1103期间传输ACK信号。
图12图示了选择性地实现ACK协议1200的操作。在这个示例中，地面终端120使用ACK协议传输特定GT-UAV信号传输130A。框1201表示所述地面终端120例如在飞行控制数据时隙1101(图11所示)期间传输携带飞行控制数据的GT-UAV数据传输130A。由框1202表示，所述地面终端120确定是否使用ACK协议传输所述飞行控制数据。尽管图12中的框1202表示为在框1201之后发生，但所述地面终端120可以可选地在传输所述飞行控制数据之前或传输所述飞行控制数据的同时确定是否使用ACK协议。如果所述飞行控制数据不使用ACK协议，则在1208中，所述ACK协议终止。
在所述地面终端120传输所述飞行控制数据之后，如果有需要传输的图像数据，则所述无人飞行器110传输所述图像数据。此传输可以在图像数据时隙1102(图11所示)期间发生。如果所述无人飞行器110成功接收所述飞行控制数据传输(框1204中)，则所述无人飞行器110作为响应而传输ACK信号(1207中)，然后协议终止(1208中)。所述无人飞行器110可以在传感器/ACK数据时隙1103(图11所示)期间传输所述ACK信号。
如果所述无人飞行器110没有成功接收所述飞行控制数据传输并且所述地面终端120没有收到ACK信号，那么在框1205中，所述地面终端120确定其已做出多少次发送所述飞行控制数据的尝试，并将所述次数与最大尝试次数进行比较。此比较可以由地面终端处理器122以软件来完成。或者可以通过例如计数器及比较器用硬件完成所述比较。
如果已经达到所述最大尝试次数，则在框1209中，所述无人飞行器110可以在所述地面终端120处显示错误消息，指明未成功接收所述飞行控制数据。如果没有达到所述最大尝试次数，那么在框1206中，所述地面终端120重传所述飞行控制数据，且然后在框1203中传输新的图像数据(不重传图像数据)。重传所述飞行控制数据，直到所述无人飞行器110成功接收所述飞行控制数据(会使所述无人飞行器110传输ACK信号)或已经达到所述最大尝试次数，不管二者中哪一个先发生。
在优选实施方式中，所述无人飞行器110及地面终端120在传输数据时不会一直使用ACK协议。对于某些信号，在传输数据时优选使用ACK协议。例如，在配置相机时，所述地面终端120发送的相机配置控制信号优选使用ACK协议来发送。类似地，在更新GPS原点至用户位置时，所述地面终端发送的更新GPS原点至用户位置的信号优选使用ACK协议来发送。还有某些控制信号，例如用于设置无人飞行器110的最大高度的信号，也有利地使用ACK协议来发送。
但是对于其他的信号，不优选使用ACK协议传输数据信号。例如，优选不使用ACK协议从所述地面终端120发送用于控制无人飞行器110的移动的飞行控制信号。用于打开和关闭降落辅助特征或起飞辅助特征的信号也不使用ACK协议来发送。类似地，用于拍摄图片或记录视频的信号优选也不使用ACK协议来发送。
确定通过ACK协议发送传输信号是否有利的参数有很多，包括信号发送的频率、信号的大小及信号对无人飞行器110的安全操作的重要性。
使用ACK表只发送某些信号的一个方式是使用查找表1300。可以用软件在所述地面终端存储器126(图3所示)及/或无人飞行器存储器116(图2所示)或这两者中建立查找表1300。或者，所述地面终端120或无人飞行器110或这两者可以具有一个专用的硬件查找表1300。所述查找表1300还可以从外部源提供，例如通过与所述地面终端120连接的外部存储器装置提供。在另一个实施方案中，所述地面终端120及/或无人飞行器110内的非存储器硬件可以确定是否通过ACK协议传输信号。所述信号本身可以带有编码于信号内的ACK位，所述位指明是否使用ACK协议。例如，可以使用组合逻辑及/或多路复用器及/或多路分用器使一个或多个信号选路通过一个或多个特定硬件路径。可以使用ACK控制信号作为控制所述多路复用器及多路分用器的选择信号，所述ACK控制信号可以包含在要传输的数据信号内。
图13图示了用于确定是否使用ACK协议发送给定信号的查找表1300。所述查找表1300具有多个条目。每个条目，例如条目一1301，存储是否应当使用ACK协议传输特定类型(或多个类型)的信号。所述查找表1300可以是一位宽，即每个条目只有一位的存储。或者，所述查找表1300可以含有更多关于每个特定信号的具体信息，即所述查找表超过一位宽。通常来说，当只使用两种无线协议时，只需要使用一位来存储是否应当使用ACK协议发送特定信号，且所述位称为ACK位。然而当使用超过两种无线传输协议时，需要多个ACK位。
在所述查找表1300中，描述特定信号的信息可以延伸跨越几个条目。例如，如果查找表1300是八位宽，且需要传输的每一类型的数据信号有十六个状态位，则使用所述查找表1300的两行(例如条目一1301及条目二1302)存储关于每一数据信号类型的信息。
图14图示了用于确定是否使用ACK协议传输信号的示例性过程1400。框1401表示在地面终端存储器126(图3所示)及无人飞行器存储器116(图2所示)中均建立查找表1300(图13所示)，并在所述查找表1300中填充描述所述无人飞行器110(图1所示)及所述地面终端120(图1所示)可交换的可能信号的状态信息。可以通过非易失性存储器填充所述查找表1300。或者，可以由地面终端处理器122(图3所示)及/或无人飞行器处理器122(图2所示)填充所述查找表1300。所述查找表1300包括一位或多位ACK位。
当所述地面终端120需要无线传输数据时，所述地面终端处理器122在所述地面终端存储器126内的查找表1300在对应于所要传输的信号的存储器地址处执行读取命令。框1402表示此存储器读取。然后，由框1403表示，所述地面终端处理器122分析所述查找表1300中的ACK位。如果所述ACK位为“高”，则由框904表示，所述地面终端120将最终使用ACK协议传输所述数据。如果所述ACK位为“低”，则将不使用ACK协议传送所述数据，即，只是通过无线信道130传输所述数据。框1405表示不使用ACK协议传输所述传输信号130。
图15图示了从地面终端120的角度用于实现ACK协议的过程1500。在1501，地面终端120评估要传输的数据的数据类型。在1502，所述地面终端120确定是否将通过ACK协议传输数据。如果ACK协议是不必要的，则在1503，所述地面终端120通过无线信道130只传输一次所述数据。然而如果将通过ACK协议传输数据，则在1504，所述地面终端120根据ACK协议通过无线信道130传输所述数据。所述地面终端120以必要的次数重传所述数据，直到无人飞行器110传输应答信号给所述地面终端120，指明所述无人飞行器110成功接收所述数据。对于诸如起飞辅助、降落辅助、飞行控制及复位控制信号等数据，不使用ACK协议是有利的。对于诸如相机设置信号及其他配置信号(例如最大飞行高度或距离数据)等数据，使用ACK协议是有利的。
图16图示了从无人飞行器110的角度用于实现ACK协议的过程1600。在1601，所述无人飞行器110从所述地面终端120接收数据，并评估所传输数据的数据类型。在1602，所述无人飞行器110确定是否需要通过ACK协议传输所述数据。如果ACK协议不是必要的，则在1603，所述无人飞行器110仅执行所述地面终端120请求的任务。然而如果通过ACK协议传输数据，则在1604，所述无人飞行器110传输应答信号给所述地面终端120，指明所述无人飞行器110成功接收所述数据，并执行所述地面终端120请求的任务。对于诸如起飞辅助、降落辅助、飞行控制及复位控制信号等数据，不使用ACK协议是有利的。对于诸如相机设置信号及其他配置信号(例如最大飞行高度或距离数据)等数据，使用ACK协议是有利的。此外，所述无人飞行器处理器112可以基于接收的GT-UAV传输130A发送命令给无人飞行器功能模块。响应于确定将不根据ACK协议传输所述GT-UAV数据时，所述无人飞行器处理器112优选这样做。
在一个实施例中，所述系统将图像数据分为小块，以提高成功传输的可能性。在接收到图像数据后，地面站将小块的图像数据重新组合在一起。例如，可以如例如图7、10及11中所描述在多个时隙的过程中传送图像数据。
所公开的实施方式易于有各种改进和替代形式，且其具体示例已经在附图中举例示出且在本文详细描述。然而应该理解的是，公开的实施方式将不局限于所公开的特定形式或方法，相反，公开的实施方式将涵盖所有修改、等效项和替代方案。

Claims (26)

1.一种用于从地面终端向无人飞行器(UAV)传送地面终端-无人飞行器(GT-UAV)数据的方法，其中所述GT-UAV数据被一次或多次传输给所述UAV，所述方法包括：
接收所述GT-UAV数据；
确定是否根据ACK协议传输所述接收的GT-UAV数据；及
响应于确定将根据所述ACK协议传输所述接收的GT-UAV数据，将应答信号传输给所述地面终端。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括尝试接收所述GT-UAV数据，且在做出不成功的尝试后，再次尝试接收所述GT-UAV数据。
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，进一步包括确定所述无人飞行器的状态并将所述状态传输给所述地面终端。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述状态指明所述无人飞行器是否表现正常或异常。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括确定一个或多个无人飞行器功能模块的状态，并将关于所述状态的数据传输给所述地面终端。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述状态指明所述无人飞行器功能模块是否表现正常或异常。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括响应于确定将不根据所述ACK协议传输所述GT-UAV数据而基于所述GT-UAV数据发送命令给无人飞行器功能模块。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述确定包括：当所述GT-UAV数据是飞行控制数据、起飞辅助数据、降落辅助数据及复位控制数据中的至少一者时，不根据ACK协议发送所述GT-UAV数据。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述确定包括：当所述GT-UAV数据是相机设置数据、最大飞行高度数据及最大飞行距离数据中的至少一者时，根据ACK协议发送所述GT-UAV数据。
10.一种用于从地面终端向无人飞行器(UAV)传送地面终端-无人飞行器(GT-UAV)数据的方法，所述方法包括：
确定是否根据ACK协议传输所述GT-UAV数据；
响应于确定根据ACK协议传输所述GT-UAV数据，根据ACK协议将所述GT-UAV数据一次或多次传输给所述UAV，直到所述地面终端接收到来自所述无人飞行器的应答信号；及
响应于所述GT-UAV数据根据所述ACK协议发送并且被所述无人飞行器接收，接收来自所述无人飞行器的应答信号。
11.如权利要求10所述的方法，进一步包括确定不根据ACK协议传输所述GT-UAV数据，并传输一次所述GT-UAV数据给所述无人飞行器。
12.如权利要求10或权利要求11所述的方法，进一步包括从所述无人飞行器接收指明所述无人飞行器的状态的状态信号。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述状态信号指明所述无人飞行器是否表现正常或异常。
14.如权利要求10至13中任一项所述的方法，进一步包括从所述无人飞行器接收指明UAV功能模块的状态的第二状态信号。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述第二状态信号指明所述无人飞行器功能模块是否表现正常或异常。
16.如权利要求10至15中任一项所述的方法，进一步包括当所述GT-UAV数据是飞行控制数据、起飞辅助数据、降落辅助数据及复位控制数据中的至少一者时，不根据ACK协议发送所述GT-UAV数据。
17.如权利要求10至16中任一项所述的方法，进一步包括当所述GT-UAV数据是相机设置数据、最大飞行高度数据及最大飞行距离数据中的至少一者时，根据ACK协议发送所述GT-UAV数据。
18.一种无人飞行器(UAV)，包括：
收发器，能够从地面终端接收地面终端-无人飞行器(ground terminalto unmanned aerial vehicle，GT-UAV)数据；
处理系统，所述收发器连接，用于确定是否根据ACK协议发送GT-UAV数据传输以及产生应答信号；且
其中所述ACK协议包括：所述地面终端根据所述ACK协议传输一次或多次GT-UAV数据，直到所述收发器成功接收所述GT-UAV数据，所述处理系统确定是否根据所述ACK协议发送所述GT-UAV数据，且所述收发器响应于根据所述ACK协议发送所述GT-UAV数据而传输应答信号给所述地面终端。
19.如权利要求18所述的无人飞行器，其中所述处理系统能够产生关于功能模块的状态信息，且所述收发器能够将所述状态信息传输给所述地面终端。
20.如权利要求18或权利要求19所述的无人飞行器，其中所述收发器能够从所述地面终端接收用于控制功能模块的命令信号，且所述处理系统能够解译所述命令信号。
21.如权利要求18至20中任一项所述的无人飞行器，进一步包括相机，所述相机用于响应于来自所述处理系统的指令而记录图像，其中所述收发器能够传输携带由所述相机产生的图像的无人飞行器-地面终端(UAV-GT)数据。
22.如权利要求18至21中任一项所述的无人飞行器，进一步包括传感器，所述传感器用于响应于来自所述处理系统的指令而进行测量，且其中所述收发器进一步能够按照规则时间间隔传输携带由所述传感器产生的测量数据的无人飞行器-地面终端(UAV-GT)数据。
23.一种地面终端，包括：
收发器，能够向无人飞行器(UAV)传输地面终端-无人飞行器(GT-UAV)数据；
处理系统，所述收发器连接，用于确定是否根据ACK协议发送所述GT-UAV数据以及分析应答信号；且
其中所述ACK协议包括：响应于所述UAV确定根据所述ACK协议发送所述GT-UAV数据，所述收发器根据所述ACK协议传输一次或多次GT-UAV数据，直到所述收发器收到由所述无人飞行器产生的应答信号，以及所述无人飞行器传输所述应答信号给所述地面终端。
24.如权利要求23所述的地面终端，其中所述处理系统能够确定不根据ACK协议发送所述GT-UAV数据。
25.如权利要求23或权利要求24所述的地面终端，其中所述收发器能够接收关于所述无人飞行器的状态的传感器数据，且所述处理系统能够分析所述传感器数据。
26.如权利要求23至25中任一项所述的地面终端，其中所述收发器进一步能够接收关于所述无人飞行器的功能模块的状态的数据。
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