CN109194382A - 一种无人机飞行校验数据链数据融合方法及系统 - Google Patents

一种无人机飞行校验数据链数据融合方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种无人机飞行校验数据链数据融合方法及系统。方法包括：获取无人机机载设备采集的不类型的数据；将不同类型的所述数据进行打包，得到多个打包数据；对打包数据添加不同标志位和进行循环冗余校验，得到打包处理数据；利用霍夫曼技术对打包处理数据进行压缩，得到压缩数据；将压缩数据发送至测控车地面处理器；测控车地面处理器对压缩数据进行解压，得到解压数据；测控车地面处理器判断解压数据是否能通过循环冗余校验；若是，对解压数据中的每包数据的标志位进行判断区分，得到不同类型的数据；若否，将解压数据清零；测控车地面处理器将不同类型的数据发送至相应类型的控制软件。采用本发明的方法或者系统能够保证数据传输的准确性。

Description

一种无人机飞行校验数据链数据融合方法及系统
技术领域
本发明涉及无人机机载数据传输领域，特别是涉及一种无人机飞行校验数据链数据融合方法及系统。
背景技术
随着无人机在民航领域的大量应用，无人机机载数据越来越多，对于数据的传输要求越来越高，在飞行校验方面，对数据的传输要求更为严苛。目前，主要用RC遥控、视频传输、数传电台等方式进行无人机数据链数据传输。RC遥控用于对小型无人机的手动飞行控制；视频传输是采用机载微波收发设备，负责将视频图像传回地面控制站。数传电台主要传输任务是载荷的命令信息、无人机飞行控制路径和状态信息。以上现有技术存在数据容量小、易出现数据丢失、误码率高等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种无人机飞行校验数据链数据融合方法及系统，能够保证数据传输的准确性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种无人机飞行校验数据链数据融合方法，所述方法应用于无人机飞行校验数据链数据融合装置，所述装置包括：无人机机载中央处理器、测控车地面处理器和超短波无线数传电台，所述方法包括：
所述无人机机载中央处理器获取无人机机载设备采集的不类型的数据；
所述无人机机载中央处理器将不同类型的所述数据进行打包，得到多个打包数据；
所述无人机机载中央处理器对所述打包数据添加不同标志位和进行循环冗余校验，得到打包处理数据；
所述无人机机载中央处理器利用霍夫曼技术对所述打包处理数据进行压缩，得到压缩数据；
所述无人机机载中央处理器通过所述超短波无线数传电台将所述压缩数据发送至测控车地面处理器；
所述测控车地面处理器对所述压缩数据进行解压，得到解压数据；
所述测控车地面处理器判断所述解压数据是否能通过循环冗余校验；
若是，则对所述解压数据中的每包数据的标志位进行判断区分，得到不同类型的数据；
若否，则将所述解压数据清零；
所述测控车地面处理器将不同类型的数据发送至相应类型的控制软件。
可选的，所述数据包括校验数据、视频数据、音频数据和飞行数据。
可选的，所述控制软件包括地面校验软件、视频监控软件、音频监控软件和飞行控制软件。
可选的，所述无人机机载中央处理器通过所述超短波无线数传电台将所述压缩数据发送至测控车地面处理器，具体包括：
采用机载超短波无线数传电台在设定的频率下将压缩数据进行下行传输；
通过地面测控车超短波无线数传电台在相同频率下接收到所述压缩数据后传输到测控车地面处理器。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种无人机飞行校验数据链数据融合系统，所述系统包括：
获取模块，用于采用所述无人机机载中央处理器获取无人机机载设备采集的不类型的数据；
打包数据获取模块，用于采用所述无人机机载中央处理器将不同类型的所述数据进行打包，得到多个打包数据；
打包处理数据获取模块，用于采用所述无人机机载中央处理器对所述打包数据添加不同标志位和进行循环冗余校验，得到打包处理数据；
压缩数据获取模块，用于采用所述无人机机载中央处理器利用霍夫曼技术对所述打包处理数据进行压缩，得到压缩数据；
传输模块，用于采用所述无人机机载中央处理器通过所述超短波无线数传电台将所述压缩数据发送至测控车地面处理器；
解压数据获取模块，用于采用所述测控车地面处理器对所述压缩数据进行解压，得到解压数据；
判断模块，用于采用所述测控车地面处理器判断所述解压数据是否能通过循环冗余校验；
区分模块，用于若若解压数据通过循环冗余校验，则对所述解压数据中的每包数据的标志位进行判断区分，得到不同类型的数据；
清零模块，用于若解压数据不能通过循环冗余校验，则将所述解压数据清零；
控制软件分配模块，用于采用所述测控车地面处理器将不同类型的数据发送至相应类型的控制软件。
可选的，所述数据包括校验数据、视频数据、音频数据和飞行数据。
可选的，所述控制软件包括地面校验软件、视频监控软件、音频监控软件和飞行控制软件。
可选的，所述传输模块，具体包括：
传输单元，用于采用机载超短波无线数传电台在设定的频率下将压缩数据进行下行传输；通过地面测控车超短波无线数传电台在相同频率下接收到所述压缩数据后传输到测控车地面处理器。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供一种无人机飞行校验数据链数据融合方法，获取无人机机载设备采集的不类型的数据；将不同类型的所述数据进行打包，得到多个打包数据；对打包数据添加不同标志位和进行循环冗余校验，得到打包处理数据；利用霍夫曼技术对打包处理数据进行压缩，得到压缩数据；将压缩数据发送至测控车地面处理器；测控车地面处理器对压缩数据进行解压，得到解压数据；测控车地面处理器判断解压数据是否能通过循环冗余校验；若是，对解压数据中的每包数据的标志位进行判断区分，得到不同类型的数据；若否，将解压数据清零；测控车地面处理器将不同类型的数据发送至相应类型的控制软件。上述方法能够提高无人机在高空远距离传输时数据传输的正确性，进而保证飞行校验的准确性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例无人机飞行校验数据链数据融合方法流程图；
图2为本发明实施例无人机飞行校验数据链数据融合系统结构图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例无人机飞行校验数据链数据融合方法流程图。如图1所示，一种无人机飞行校验数据链数据融合方法，所述方法应用于无人机飞行校验数据链数据融合装置，所述装置包括：无人机机载中央处理器、测控车地面处理器和超短波无线数传电台，所述方法包括：
步骤101：所述无人机机载中央处理器获取无人机机载设备采集的不类型的数据，所述数据包括校验数据、视频数据、音频数据和飞行数据；具体的，在无人机机载VOR、ILS、Marker、DME接收机接收到地面台站发射的信号后，将校验、音频数据传输至无人机机载中央处理器AMCU，机载视频设备及飞行状态控制设备实时将视频数据、飞行数据传输至机载中央处理器AMCU，然后再由无人机机载中央处理器AMCU将采集到的校验数据、视频数据、音频数据、飞行数据进行统一打包，形成一组单独的数据包；
步骤102：所述无人机机载中央处理器将不同类型的所述数据进行打包，得到多个打包数据；
步骤103：所述无人机机载中央处理器对所述打包数据添加不同标志位和进行循环冗余校验，得到打包处理数据；
步骤104：所述无人机机载中央处理器利用霍夫曼技术对所述打包处理数据进行压缩，得到压缩数据；
步骤105：所述无人机机载中央处理器通过所述超短波无线数传电台将所述压缩数据发送至测控车地面处理器；
步骤106：所述测控车地面处理器对所述压缩数据进行解压，得到解压数据；
步骤107：所述测控车地面处理器判断所述解压数据是否能通过循环冗余校验；
步骤108：若是，则对所述解压数据中的每包数据的标志位进行判断区分，得到不同类型的数据；
步骤109：若否，则将所述解压数据清零；
步骤110：所述测控车地面处理器将不同类型的数据发送至相应类型的控制软件，所述控制软件包括地面校验软件、视频监控软件、音频监控软件和飞行控制软件。
步骤105，具体包括：
采用机载超短波无线数传电台在设定的频率下将压缩数据进行下行传输；
通过地面测控车超短波无线数传电台在相同频率下接收到所述压缩数据后传输到测控车地面处理器。
本发明的优点在于提高了无人机在高空远距离传输时数据传输的正确性，进而保证了飞行校验的准确性和可靠性。
图2为本发明实施例无人机飞行校验数据链数据融合系统结构图。如图2所示，一种无人机飞行校验数据链数据融合系统，所述系统包括：
获取模块201，用于采用所述无人机机载中央处理器获取无人机机载设备采集的不类型的数据；所述数据包括校验数据、视频数据、音频数据和飞行数据。
打包数据获取模块202，用于采用所述无人机机载中央处理器将不同类型的所述数据进行打包，得到多个打包数据；
打包处理数据获取模块203，用于采用所述无人机机载中央处理器对所述打包数据添加不同标志位和进行循环冗余校验，得到打包处理数据；
压缩数据获取模块204，用于采用所述无人机机载中央处理器利用霍夫曼技术对所述打包处理数据进行压缩，得到压缩数据；
传输模块205，用于采用所述无人机机载中央处理器通过所述超短波无线数传电台将所述压缩数据发送至测控车地面处理器；
解压数据获取模块206，用于采用所述测控车地面处理器对所述压缩数据进行解压，得到解压数据；
判断模块207，用于采用所述测控车地面处理器判断所述解压数据是否能通过循环冗余校验；
区分模块208，用于若若解压数据通过循环冗余校验，则对所述解压数据中的每包数据的标志位进行判断区分，得到不同类型的数据；
清零模块209，用于若解压数据不能通过循环冗余校验，则将所述解压数据清零；
控制软件分配模块210，用于采用所述测控车地面处理器将不同类型的数据发送至相应类型的控制软件，所述控制软件包括地面校验软件、视频监控软件、音频监控软件和飞行控制软件。
所述传输模块205，具体包括：
传输单元，用于采用机载超短波无线数传电台在设定的频率下将压缩数据进行下行传输；通过地面测控车超短波无线数传电台在相同频率下接收到所述压缩数据后传输到测控车地面处理器。
Huffman霍夫曼数据解压缩技术：
(1)将文件以ASCII字符流的形式读入，统计每个符号的发生频率；
(2)将所有文件中出现过的字符按照频率从小到大的顺序排列；
(3)每一次选出最小的两个值，作为二叉树的两个叶子节点，将和作为它们的根节点，这两个叶子节点不再参与比较，新的根节点参与比较；
(4)重复3，直到最后得到和为1的根节点；
(5)将形成的二叉树的左节点标0，右节点标1，把从最上面的根节点到最下面的叶子节点途中遇到的0、1序列串起来，得到了各个字符的编码表示。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种无人机飞行校验数据链数据融合方法，其特征在于，所述方法应用于无人机飞行校验数据链数据融合装置，所述装置包括：无人机机载中央处理器、测控车地面处理器和超短波无线数传电台，所述方法包括：
所述无人机机载中央处理器获取无人机机载设备采集的不类型的数据；
所述无人机机载中央处理器将不同类型的所述数据进行打包，得到多个打包数据；
所述无人机机载中央处理器对所述打包数据添加不同标志位和进行循环冗余校验，得到打包处理数据；
所述无人机机载中央处理器利用霍夫曼技术对所述打包处理数据进行压缩，得到压缩数据；
所述无人机机载中央处理器通过所述超短波无线数传电台将所述压缩数据发送至测控车地面处理器；
所述测控车地面处理器对所述压缩数据进行解压，得到解压数据；
所述测控车地面处理器判断所述解压数据是否能通过循环冗余校验；
若是，则对所述解压数据中的每包数据的标志位进行判断区分，得到不同类型的数据；
若否，则将所述解压数据清零；
所述测控车地面处理器将不同类型的数据发送至相应类型的控制软件。
2.根据权利要求1所述的无人机飞行校验数据链数据融合方法，其特征在于，所述数据包括校验数据、视频数据、音频数据和飞行数据。
3.根据权利要求1所述的无人机飞行校验数据链数据融合方法，其特征在于，所述控制软件包括地面校验软件、视频监控软件、音频监控软件和飞行控制软件。
4.根据权利要求1所述的无人机飞行校验数据链数据融合方法，其特征在于，所述无人机机载中央处理器通过所述超短波无线数传电台将所述压缩数据发送至测控车地面处理器，具体包括：
采用机载超短波无线数传电台在设定的频率下将压缩数据进行下行传输；
通过地面测控车超短波无线数传电台在相同频率下接收到所述压缩数据后传输到测控车地面处理器。
5.一种无人机飞行校验数据链数据融合系统，其特征在于，所述系统包括：
获取模块，用于采用所述无人机机载中央处理器获取无人机机载设备采集的不类型的数据；
打包数据获取模块，用于采用所述无人机机载中央处理器将不同类型的所述数据进行打包，得到多个打包数据；
打包处理数据获取模块，用于采用所述无人机机载中央处理器对所述打包数据添加不同标志位和进行循环冗余校验，得到打包处理数据；
压缩数据获取模块，用于采用所述无人机机载中央处理器利用霍夫曼技术对所述打包处理数据进行压缩，得到压缩数据；
传输模块，用于采用所述无人机机载中央处理器通过所述超短波无线数传电台将所述压缩数据发送至测控车地面处理器；
解压数据获取模块，用于采用所述测控车地面处理器对所述压缩数据进行解压，得到解压数据；
判断模块，用于采用所述测控车地面处理器判断所述解压数据是否能通过循环冗余校验；
区分模块，用于若若解压数据通过循环冗余校验，则对所述解压数据中的每包数据的标志位进行判断区分，得到不同类型的数据；
清零模块，用于若解压数据不能通过循环冗余校验，则将所述解压数据清零；
控制软件分配模块，用于采用所述测控车地面处理器将不同类型的数据发送至相应类型的控制软件。
6.根据权利要求5所述的无人机飞行校验数据链数据融合系统，其特征在于，所述数据包括校验数据、视频数据、音频数据和飞行数据。
7.根据权利要求5所述的无人机飞行校验数据链数据融合系统，其特征在于，所述控制软件包括地面校验软件、视频监控软件、音频监控软件和飞行控制软件。
8.根据权利要求5所述的无人机飞行校验数据链数据融合系统，其特征在于，所述传输模块，具体包括：
传输单元，用于采用机载超短波无线数传电台在设定的频率下将压缩数据进行下行传输；通过地面测控车超短波无线数传电台在相同频率下接收到所述压缩数据后传输到测控车地面处理器。
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