CN108964749A - 一种适合野外使用的无人机双屏地面站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适合野外使用的无人机双屏地面站，其包括枢转连接的上箱体和下箱体，上箱体的表面设有第一显示屏，上箱体内设有4G图传模块，下箱体的表面设有第二显示屏，下箱体内设有工业计算机、网络交换机、图传接收模块、数据传输模块和云台控制模块；图传接收模块与第一显示屏、4G图传模块、网络交换机相连，工业计算机与数据传输模块、第二显示屏、网络交换机相连，网络交换机与4G图传模块相连，4G图传模块与云台控制模块相连，云台控制模块与数据传输模块相连。本发明能够让远端的指挥中心超远程实时监看无人机状态和现场的第一手图像信息，并且实现超远程控制无人机及其挂载的任务设备、进行参数设置。

Description

一种适合野外使用的无人机双屏地面站

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别是涉及一种适合野外使用的无人机双屏地面站。

背景技术

无人机的应用近年来在全世界范围内得到了广泛的认知和使用，而我国在无人机的生产和发展中投入了大量的人力和物力，取得了较为显著的成果。

无人机地面控制站是整个无人机系统的控制中心，一套功能完善的又能适合野外使用的无人机地面控制站能够很好的帮助地面操作人员，让操作人员在野外环境较恶劣情况下,实时监看无人机状态和实时控制，以便正常完成无人机的飞行任务。但是，现有的无人机系统只能让现场的人员看到无人机的飞行状态和现场的实时画面，其飞行数据和画面需要录像后带回指挥中心，后端的决策者才能看到真实的情况。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种适合野外使用的无人机双屏地面站，能够让远端的指挥中心超远程实时监看无人机状态和现场的第一手图像信息，并且实现超远程控制无人机及其挂载的任务设备、进行参数设置。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种适合野外使用的无人机双屏地面站，所述无人机双屏地面站包括上箱体和下箱体，所述上箱体与所述下箱体枢转连接，所述上箱体面向所述下箱体的表面设有第一显示屏，所述上箱体内设有4G图传模块，所述下箱体面向所述上箱体的表面设有第二显示屏，所述下箱体内设有工业计算机、网络交换机、图传接收模块、数据传输模块和云台控制模块；所述图传接收模块与所述第一显示屏、4G图传模块、网络交换机相连，所述工业计算机与所述数据传输模块、第二显示屏、网络交换机相连，所述网络交换机与所述4G图传模块相连，所述4G图传模块与所述云台控制模块相连，所述云台控制模块与所述数据传输模块相连，所述4G图传模块用于与远端的指挥中心无线连接，以与指挥中心进行数据通信，所述数据传输模块、图传接收模块用于与无人机无线连接，以与无人机进行数据通信。

优选的，所述上箱体内还设有WIFI模块，所述无人机双屏地面站还包括WIFI天线，所述WIFI天线可拆卸地安装在所述上箱体上，所述网络交换机还与所述WIFI模块相连。

优选的，所述下箱体内还包括电池和电源管理模块，所述电源管理模块与所述电池相连，用于为所述上箱体和下箱体供电。

优选的，所述下箱体上还设有电源接口，所述电源接口与所述电源管理模块相连。

优选的，所述无人机双屏地面站还包括数据传输天线，所述数据传输天线可拆卸地安装在所述下箱体上，所述数据传输模块与所述数据传输天线相连。

优选的，所述无人机双屏地面站还包括图传接收天线，所述图传接收天线可拆卸地安装在所述下箱体上，所述图传接收模块与所述图传接收天线相连。

优选的，所述无人机双屏地面站还包括4G图传天线，所述4G图传天线可拆卸地安装在所述上箱体上，所述4G图传模块与所述4G图传天线相连。

优选的，所述下箱体上还设有SDI输出端口和/或HDMI输出端口，所述图传接收模块与所述SDI输出端口和/或HDMI输出端口相连。

优选的，所述下箱体上还设有USB接口，所述工业计算机与所述USB接口相连。

优选的，所述下箱体上还设有活动支架，所述第二显示屏通过转轴安装在所述活动支架上。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的无人机双屏地面站将无人机数据及图像信号通过4G网络实时传送到远端的指挥中心，从而能够让远端的指挥中心超远程实时监看无人机状态和现场的第一手图像信息，并且实现超远程控制无人机及其挂载的任务设备、进行参数设置。

附图说明

图1是本发明实施例的适合野外使用的无人机双屏地面站的结构示意图。

图2是本发明实施例的适合野外使用的无人机双屏地面站的原理框图。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1和图2，本发明实施例的无人机双屏地面站包括上箱体1和下箱体2，上箱体1与下箱体2枢转连接，例如通过转轴连接，上箱体1面向下箱体2的表面设有第一显示屏11，上箱体1内设有4G图传模块12，下箱体2面向上箱体1的表面设有第二显示屏21，下箱体2内设有工业计算机22、网络交换机23、图传接收模块24、数据传输模块25和云台控制模块26。

图传接收模块24与第一显示屏11、4G图传模块12、网络交换机23相连，工业计算机22与数据传输模块25、第二显示屏21、网络交换机23相连，网络交换机23与4G图传模块12相连，4G图传模块12与云台控制模块26相连，云台控制模块26与数据传输模块25相连。

4G图传模块12用于与远端的指挥中心200无线连接，以与指挥中心200进行数据通信，数据传输模块25、图传接收模块24用于与无人机300无线连接，以与无人机300进行数据通信。图传接收模块24和数据传输模块25可以采用数传距离可达10KM以上双向数传电台与无人机300建立数据链路。

4G图传模块12与指挥中心200相连后,指挥中心200可以实现超远程(10KM以上)的图像和数据传输，由此可以实现超远程实时显示无人机300的GPS地图定位、电压、飞行速度、飞行高度等状态信息，也可以对无人机300进行航线规划作业、控制其飞行、控制云台操作、自动识别和控制无人机300挂载的任务吊舱、在线配置无人机300及其配套任务吊舱的功能等，从而实现对无人机300及其挂载的任务吊舱的控制。在本实施例中，4G图传模块12采用300-700MHz可定制频点传输无人机图像，并采用抗多径干扰性较强的COFDM调制方式传输数据。

4G图传模块12将指挥中心200发送的通信数据传输给云台控制模块26，云台控制模块26从中解析出云台控制信号后传输给数据传输模块25，数据传输模块25将云台控制信号传输至工业计算机22，工业计算机22对云台控制信号进行分析后得到云台配置参数，并将云台配置参数通过数据传输模块25发送至无人机300，以对无人机300的云台进行相应参数的配置。对于其他无人机控制信号，4G图传模块12通过网络交换机23传输至工业计算机22后，由工业计算机22进行分析后得到相应的配置参数，并通过数据传输模块25发送至无人机300，以对无人机300的任务设备进行相应参数的配置。这样，就能够实现超远程控制无人机及其挂载的任务设备、进行参数设置。

无人机300在飞行过程中，实时采集图像，并将这些图像发送给图传接收模块24，图传接收模块24接收到图像信号后转为TS网络流输出至第一显示屏11进行实时显示，同时，图传接收模块24将TS网络流通过网络交换机23传输至4G图传模块12，4G图传模块12将TS网络流发送至远端的指挥中心200。同样的，无人机的状态信息可通过数据传输模块25发送至工业计算机22，工业计算机22将无人机状态信息通过网络交换机23传输至4G图传模块12，4G图传模块12再将无人机状态信息发送至远端的指挥中心200。这样，就能够让远端的指挥中心超远程实时监看无人机状态和现场的第一手图像信息。

在无人机双屏地面站上，图传接收模块24将TS网络流传输至第一显示屏11进行显示，工业计算机22将无人机状态信息传输至第二显示屏21进行显示。第一显示屏11和第二显示屏21都采用高亮显示屏，阳光直视下可视，便于野外场地使用。为了便于与工业计算机22进行交互操作，第二显示屏21可以为触摸显示屏。

在本实施例中，下箱体2上还设有SDI输出端口201和/或HDMI输出端口202，图传接收模块24与SDI输出端口201和/或HDMI输出端口202相连，并支持输出HDMI、SDI信号到外接显示器显示。进一步的，上箱体1内还设有WIFI模块13，无人机双屏地面站还包括WIFI天线(图未示)，WIFI天线可拆卸地安装在上箱体1上，网络交换机23还与WIFI模块13相连，图传接收模块24输出的可经由网络交换机23传输至WIFI模块13，TS网络流信号、可通过WIFI模块13接入的WIFI网络实时供给附近的操作人员，操作人员可通过手机、PAD、电脑等外置设备实时查看无人机图像及无人机状态信息，其良好的传输距离便于野外通行不便时使用。

在本实施例中，下箱体2上还设有USB接口203，工业计算机22与USB接口203相连，通过USB接口203，可以对工业计算机22进行软件更新、数据下载等操作。

由于在野外工作，供电条件有限，为了保证在野外时能够正常工作，在本实施例中，下箱体2内还包括电池27和电源管理模块28，电源管理模块28与电池27相连，用于为上箱体1和下箱体2供电。电池27可采用6000AH的锂电池，可以供无人机双屏地面站工作5小时以上，能实现野外长时间使用。

进一步的，下箱体2上还设有电源接口204，电源接口204与电源管理模块28相连，通过电源接口204，可以外接电源或者为电池27充电。

在进行信号发送和接收时，需要依靠天线，在本实施例中，无人机双屏地面站还包括数据传输天线(图未示)、图传接收天线(图未示)、4G图传天线(图未示)。数据传输天线可拆卸地安装在下箱体2上，数据传输模块25与数据传输天线相连。图传接收天线可拆卸地安装在下箱体2上，图传接收模块24与图传接收天线相连。4G图传天线可拆卸地安装在上箱体1上，4G图传模块12与4G图传天线相连。

为了便于操作人员操作，在本实施例中，下箱体2上还设有活动支架(图未示)，第二显示屏21通过转轴安装在活动支架上。

通过上述方式，本发明实施例的适合野外使用的无人机双屏地面站将无人机数据及图像信号通过4G网络实时传送到远端的指挥中心，从而能够让远端的指挥中心超远程实时监看无人机状态和现场的第一手图像信息，并且实现超远程控制无人机及其挂载的任务设备、进行参数设置。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种适合野外使用的无人机双屏地面站，其特征在于，所述无人机双屏地面站包括上箱体和下箱体，所述上箱体与所述下箱体枢转连接，所述上箱体面向所述下箱体的表面设有第一显示屏，所述上箱体内设有4G图传模块，所述下箱体面向所述上箱体的表面设有第二显示屏，所述下箱体内设有工业计算机、网络交换机、图传接收模块、数据传输模块和云台控制模块；所述图传接收模块与所述第一显示屏、4G图传模块、网络交换机相连，所述工业计算机与所述数据传输模块、第二显示屏、网络交换机相连，所述网络交换机与所述4G图传模块相连，所述4G图传模块与所述云台控制模块相连，所述云台控制模块与所述数据传输模块相连，所述4G图传模块用于与远端的指挥中心无线连接，以与指挥中心进行数据通信，所述数据传输模块、图传接收模块用于与无人机无线连接，以与无人机进行数据通信。

2.根据权利要求1所述的无人机双屏地面站，其特征在于，所述上箱体内还设有WIFI模块，所述无人机双屏地面站还包括WIFI天线，所述WIFI天线可拆卸地安装在所述上箱体上，所述网络交换机还与所述WIFI模块相连。

3.根据权利要求1所述的无人机双屏地面站，其特征在于，所述下箱体内还包括电池和电源管理模块，所述电源管理模块与所述电池相连，用于为所述上箱体和下箱体供电。

4.根据权利要求3所述的无人机双屏地面站，其特征在于，所述下箱体上还设有电源接口，所述电源接口与所述电源管理模块相连。

5.根据权利要求1所述的无人机双屏地面站，其特征在于，所述无人机双屏地面站还包括数据传输天线，所述数据传输天线可拆卸地安装在所述下箱体上，所述数据传输模块与所述数据传输天线相连。

6.根据权利要求1或5所述的无人机双屏地面站，其特征在于，所述无人机双屏地面站还包括图传接收天线，所述图传接收天线可拆卸地安装在所述下箱体上，所述图传接收模块与所述图传接收天线相连。

7.根据权利要求1所述的无人机双屏地面站，其特征在于，所述无人机双屏地面站还包括4G图传天线，所述4G图传天线可拆卸地安装在所述上箱体上，所述4G图传模块与所述4G图传天线相连。

8.根据权利要求1所述的无人机双屏地面站，其特征在于，所述下箱体上还设有SDI输出端口和/或HDMI输出端口，所述图传接收模块与所述SDI输出端口和/或HDMI输出端口相连。

9.根据权利要求1所述的无人机双屏地面站，其特征在于，所述下箱体上还设有USB接口，所述工业计算机与所述USB接口相连。

10.根据权利要求1所述的无人机双屏地面站，其特征在于，所述下箱体上还设有活动支架，所述第二显示屏通过转轴安装在所述活动支架上。