CN106875655A - 一种无人机数据通信抗干扰系统及方法 - Google Patents

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邓彤
叶茂林
陈建伟
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Abstract

本发明公开了一种无人机数据通信抗干扰系统及方法，涉及无人机技术领域，特别涉及包括无人机和地面站，所述无人机和地面站无线通信连接，所述无人机包括飞行控制系统，所述地面站包括地面站控制系统，所述飞行控制系统和地面站控制系统均设有数据传输模块和数据接收模块，相对应的数据传输模块和数据接收模块中设有相互匹配的ID，本发明可以防止多台无人机设备的连接错乱，让飞行控制系统和地面站控制系统达到一对一的连接，不会造成数据错乱，防止无人机数据出错导致出现意外事故，有效的保障了无人机的飞行数据安全。

Description

一种无人机数据通信抗干扰系统及方法
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机数据通信抗干扰系统及方法。
背景技术
当前无人机系统或多或少会有一些数据错乱的现象，尤其是在同一个地点，使用同款无人机的飞控系统或者相同型号的数据传输设备，会造成一对多的连接现象，可能导致无人机数据出错，出现意外事故。
针对以上问题，申请号为2015203623803的实用新型专利，公开了一种抗干扰的无人机系统，其包括空中设备和地面设备，空中设备包括一无人机，地面设备包括遥控终端、地面站和图传一体接收机，无人机包括一机身，机身下搭载一红外热像仪，机身包括一飞控系统，该飞控系统包括遥控信号收发模块，其内设置2.4G频率收发电台，红外热像仪包括一第二接收模块和图传信号收发模块，该图传信号收发模块内设置5.8G频率发射器和1.2G频率接收器，图传一体接收机包括一无线视频接收模块，其内设置5.8G频率接收器和1.2G频率发射器，遥控终端包括控制信号收发模块，其内设置2.4G频率发射器，地面站内部设置2.4G频率收发模块。通过不同的频率进行通信，来克服干扰问题，不能克服信号干扰的根本问题。
又如申请号为申请号200810104274.X的发明专利，公开了一种无人机的抗干扰数据实时采样系统，中央处理单元分别与惯性测量单元、无线遥控单元和无线通讯单元连接，接收惯性测量单元测量的无人机的飞行姿态信息、接收无线遥控单元的PWM信号、向无线通讯单元发送无人机的姿态信息和PWM信号，并接收无线通讯单元发送的控制信息；地面控制计算机与无线通讯单元电气连接，接收无线通讯单元的所返回的无人机姿态信息和PWM信号，并向无线通讯单元发送控制信息；无人机的舵机与无线遥控单元连接接收无线遥控单元的PWM信号，PWM信号控制舵机转动相应的角度，舵机将角度信息转换成电压值，反馈给无线通讯单元，此发明虽然通过这种数据采样系统，实现对无人机舵机的抗干扰实时数据采样，但是采用两个遥控接收机来针对信号干扰的问题，效果不是很明显。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无人机数据通信抗干扰系统及方法，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种无人机数据通信抗干扰系统，包括无人机和地面站，所述无人机和地面站无线通信连接，所述无人机包括飞行控制系统，所述地面站包括地面站控制系统，所述飞行控制系统和地面站控制系统均设有数据传输模块和数据接收模块，相对应的数据传输模块和数据接收模块中设有相互匹配的ID。
优选的，所述无人机上设有机载电台，所述地面站上设有地面站电台，所述无人机与地面站之间通过机载电台与地面站电台配合以无线通信方式连接。
一种无人机数据通信抗干扰的方法,包括以下步骤：将相匹配的ID分别嵌入数据传输模块和数据接收模块中，数据传输模块将数据通过传输设备发送出去，数据接收模块接收数据，然后进行ID匹配认证，当ID匹配时，处理数据，否则不处理。
采用以上技术方案的有益效果是：本发明是一个通信系统的设定，无人机上的飞行控制系统和地面站控制系统达成统一的协议，每对飞行控制系统和地面站控制系统中的数据传输模块和数据接收模块都有相匹配的ID，只有当数据接收模块接收到相匹配的ID数据时，才会处理这些数据，否则认为是其他飞行控制系统和地面站控制系统的数据，不予处理，这种系统可以防止多台无人机设备的连接错乱，让飞行控制系统和地面站控制系统达到一对一的连接，不会造成数据错乱，防止无人机数据出错导致出现意外事故，有效的保障了无人机的飞行数据安全。
附图说明
图1是本发明无人机的飞行控制系统发送数据到地面站控制系统的原理框图；
图2是N台无人机加入本发明提供的数据通信抗干扰系统后的数据链路框图；
图3是N台无人机不加入本发明提供的数据通信抗干扰系统后的数据链路框图；
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1和图2出示本发明的具体实施方式：一种无人机数据通信抗干扰系统，包括无人机和地面站，所述无人机和地面站无线通信连接，所述无人机包括飞行控制系统，所述地面站包括地面站控制系统，所述飞行控制系统和地面站控制系统均设有数据传输模块和数据接收模块，相对应的数据传输模块和数据接收模块中设有相互匹配的ID。
本实施例中，所述无人机上设有机载电台，所述地面站上设有地面站电台，所述无人机与地面站之间通过机载电台与地面站电台配合以无线通信方式连接。
一种无人机数据通信抗干扰的方法,包括以下步骤：将相匹配的ID分别嵌入数据传输模块和数据接收模块中，数据传输模块将数据通过传输设备发送出去，数据接收模块接收数据，然后进行ID匹配认证，当ID匹配时，处理数据，否则不处理。
图1是无人机的飞行控制系统发送数据到地面站控制系统，反过来地面控制系统发送数据到飞行控制系统原理一样，结合图1，无人机的飞行控制系统将ID嵌入数据传输模块中，数据传输模块将数据通过传输设备发送给地面站控制系统的数据接收模块，数据接收模块接收数据，然后进行ID匹配认证，当ID匹配时，处理数据，否则不处理。
结合图3，假设这N台无人机飞行控制系统和数据传输设备为同一型号时，即所有地面站都能接收到各个无人机飞行控制系统之间的数据，无人机飞行控制系统也能接收到各个地面站发出的数据，如果不加入抗干扰通信系统，则会造成数据错乱，加大了各个设备之间数据处理时间，也会造成数据异常。
基于上述，本发明是一个通信系统的设定，无人机上的飞行控制系统和地面站控制系统达成统一的协议，每对飞行控制系统和地面站控制系统中的数据传输模块和数据接收模块都有相匹配的ID，只有当数据接收模块接收到相匹配的ID数据时，才会处理这些数据，否则认为是其他飞行控制系统和地面站控制系统的数据，不予处理，这种系统可以防止多台无人机设备的连接错乱，让飞行控制系统和地面站控制系统达到一对一的连接，不会造成数据错乱，防止无人机数据出错导致出现意外事故，有效的保障了无人机的飞行数据安全。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种无人机数据通信抗干扰系统，包括无人机和地面站，所述无人机和地面站无线通信连接，其特征在于：所述无人机包括飞行控制系统，所述地面站包括地面站控制系统，所述飞行控制系统和地面站控制系统均设有数据传输模块和数据接收模块，相对应的数据传输模块和数据接收模块中设有相互匹配的ID。
2.根据权利要求1所述的无人机数据通信抗干扰系统，其特征在于：所述无人机上设有机载电台，所述地面站上设有地面站电台，所述无人机与地面站之间通过机载电台与地面站电台配合以无线通信方式连接。
3.一种如权利要求1所述的无人机数据通信抗干扰的方法,其特征在于：包括以下步骤：将相匹配的ID分别嵌入数据传输模块和数据接收模块中，数据传输模块将数据通过传输设备发送出去，数据接收模块接收数据，然后进行ID匹配认证，当ID匹配时，处理数据，否则不处理。
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