CN107121987A - 一种无人机多端远程接续控制的链路系统 - Google Patents

一种无人机多端远程接续控制的链路系统 Download PDF

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刘铭青
白朝顺
陆仕斌
叶茂林
陈建伟
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft

Abstract

本发明公开了一种无人机多端远程接续控制的链路系统，涉及无人机系统领域，包括机载链路飞行端和地面链路控制端两部分，所述机载链路飞行端主要由链路机载端组成，所述链路机载端包括无人机飞控系统、机载链路信号处理模块、信号识别与强弱检测模块、链路信号发射与接收模块和机载端天线等五部分，本发明实现了远距离、隔山接续控制，采用加密技术，确保无缝衔接，通信链路不受干扰和破解，可拓展为总控制台+分控制点，指令信息的对接具有权级。

Description

一种无人机多端远程接续控制的链路系统
技术领域
本发明属于无人机系统领域，具体地说，本发明涉及一种无人机多端远程接续控制的链路系统。
背景技术
当前的无人机系统一般由遥控装置，或地面站控制系统一对一控制，即一架飞机对应一个地面站、一个遥控器；无人机通过接收地面控制站或者遥控装置的遥控指令完成飞行任务。
现有的解决方案中，面对大量的远程控制场景，由于无人机系统通信控制链路的传输距离有限且容易受地理环境影响，致使无人机无法实现跨山超视距作业，其效率远远不能满足我国大量的巡检需求。主要体现在以下两点：1、当前的无人机系统虽然具备了三链路(遥控、数传电台、图像回传)合一，但对于远程控制却距离有限，远距离延时大；2、当前的无人机地面控制站只有“一发多收”，没有“一收多发”，并且实现自动切换。
发明内容
本发明提供一种无人机多端远程接续控制的链路系统，目的在于克服上述不足之处，从而提供一种无人机多端远程接续控制的链路系统，实现了远距离、隔山接续控制，采用加密技术，确保无缝衔接，通信链路不受干扰和破解。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种无人机多端远程接续控制的链路系统，包括机载链路飞行端和地面链路控制端两部分，所述机载链路飞行端主要由链路机载端组成，所述链路机载端包括无人机飞控系统、机载链路信号处理模块、信号识别与强弱检测模块、链路信号发射与接收模块和机载端天线等五部分。
优选的，所述机载链路飞行端与地面链路控制端采用密钥配对，支持一个地面端与多个机载端配对，也支持多个地面端与单个机载端配对。
优选的，所述机载链路飞行端与地面链路控制端均具备自动信号强度搜索与对比功能，开启后能够自主搜索空间内密钥配对成功的设备信号(非配对的无法接入)。
优选的，所述链路机载端具备主从模式、强弱模式和区域模式三种模式，所述主从模式即配对连接上的地面端都能控制无人机，若同时控制同一个通道/功能，起飞点的地面控制端优先级高；所述强弱模式接收端根据配对地面端信号的强弱，自主决定信号来源，切换到就近的控制端；所述区域模式在地面站航线规划中设定，当飞行器由起飞点飞达作业点时，自动切换由作业点的地面站/遥控装置控制，此时作业点地面端成为主控，具有最高优先级。
采用以上技术方案的有益效果是：本发明针对现有技术存在的上述不足，提供新型的一种无人机多端远程接续控制的链路系统，本发明所涉及系统可用于对飞行器的接续控制，实现远距离、隔山接续控制；采用加密技术，确保无缝衔接，通信链路不受干扰和破解；可拓展为总控制台+分控制点，指令信息的对接具有权级。
附图说明
图1是本发明机载链路飞行端和地面链路控制端的控制框图。
图2是本发明机载链路飞行端的组成框图。
其中：1、机载链路飞行端，2、地面链路控制端，10、链路机载端，10-1、无人机飞控系统，10-2、机载链路信号处理模块，10-3、信号识别与强弱检测模块，10-4、链路信号发射与接收模块，10-5、机载端天线。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1、图2所示，本发明是一种无人机多端远程接续控制的链路系统，实现了远距离、隔山接续控制，采用加密技术，确保无缝衔接，通信链路不受干扰和破解。
具体的说，如图1、图2所示，包括机载链路飞行端1和地面链路控制端2两部分，所述机载链路飞行端1主要由链路机载端10组成，所述链路机载端10包括无人机飞控系统10-1、机载链路信号处理模块10-2、信号识别与强弱检测模块10-3、链路信号发射与接收模块10-4和机载端天线10-5等五部分。
本实施例中，所述机载链路飞行端1与地面链路控制端2采用密钥配对，支持一个地面端与多个机载端配对，也支持多个地面端与单个机载端配对。
本实施例中，所述机载链路飞行端1与地面链路2控制端均具备自动信号强度搜索与对比功能，开启后能够自主搜索空间内密钥配对成功的设备信号(非配对的无法接入)。
本实施例中，所述链路机载端10具备主从模式、强弱模式和区域模式三种模式，所述主从模式即配对连接上的地面端都能控制无人机，若同时控制同一个通道/功能，起飞点的地面控制端优先级高；所述强弱模式接收端根据配对地面端信号的强弱，自主决定信号来源，切换到就近的控制端；所述区域模式在地面站航线规划中设定，当飞行器由起飞点飞达作业点时，自动切换由作业点的地面站/遥控装置控制，此时作业点地面端成为主控，具有最高优先级。
以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：本发明包括机载链路飞行端1和地面链路控制端2两部分，所述机载链路飞行端1主要由链路机载端10组成，所述链路机载端10包括无人机飞控系统10-1、机载链路信号处理模块10-2、信号识别与强弱检测模块10-3、链路信号发射与接收模块10-4和机载端天线10-5等五部分，飞行器由A点飞往N点，沿途接受相应地面链路控制端2的指令，并将采集的数据反馈回相应的地面端，机载链路飞行端1与地面链路控制端2采用密钥配对，支持一个地面端与多个机载端配对，也支持多个地面端与单个机载端配对，机载链路飞行端1与地面链路控制端2均具备自动信号强度搜索与对比功能，开启后能够自主搜索空间内密钥配对成功的设备信号(非配对的无法接入)，所述链路机载端10具备主从模式、强弱模式和区域模式三种模式，所述主从模式都能控制无人机，若同时控制同一个通道/功能，起飞点的地面控制端优先级高；所述强弱模式接收端根据配对地面端信号的强弱，自主决定信号来源，切换到就近的控制端；所述区域模式在地面站航线规划中设定，当飞行器由起飞点飞达作业点时，自动切换由作业点的地面站/遥控装置控制，此时作业点地面端成为主控，具有最高优先级，本发明所涉及系统可用于对飞行器的接续控制，实现远距离、隔山接续控制；采用加密技术，确保无缝衔接，通信链路不受干扰和破解；可拓展为总控制台+分控制点，指令信息的对接具有权级。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无人机多端远程接续控制的链路系统，其特征在于：包括机载链路飞行端(1)和地面链路控制端(2)两部分，所述机载链路飞行端1主要由链路机载端(10)组成，所述链路机载端(10)包括无人机飞控系统(10-1)、机载链路信号处理模块(10-2)、信号识别与强弱检测模块(10-3)、链路信号发射与接收模块(10-4)和机载端天线(10-5)等五部分。
2.根据权利要求1所述的一种无人机多端远程接续控制的链路系统，其特征在于：所述机载链路飞行端(1)与地面链路控制端(2)采用密钥配对，支持一个地面端与多个机载端配对，也支持多个地面端与单个机载端配对。
3.根据权利要求1所述的一种无人机多端远程接续控制的链路系统，其特征在于：所述机载链路飞行端(1)与地面链路控制端(2)均具备自动信号强度搜索与对比功能，开启后能够自主搜索空间内密钥配对成功的设备信号(非配对的无法接入)。
4.根据权利要求1所述的一种无人机多端远程接续控制的链路系统，其特征在于：所述链路机载端(10)具备主从模式、强弱模式和区域模式三种模式，所述主从模式即配对连接上的地面端都能控制无人机，若同时控制同一个通道/功能，起飞点的地面控制端优先级高；所述强弱模式接收端根据配对地面端信号的强弱，自主决定信号来源，切换到就近的控制端；所述区域模式在地面站航线规划中设定，当飞行器由起飞点飞达作业点时，自动切换由作业点的地面站/遥控装置控制，此时作业点地面端成为主控，具有最高优先级。
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