CN110525689A - 一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法，包括通信卫星、载荷卫星、导航卫星、无人机、无人机地面天线、地面站、数据服务中心、综合指挥控制中心、卫星运控中心、卫星地面天线，所述通信卫星，用于卫星通信中继，适用于大型无人机，实现大范围通信，所述载荷卫星，包括光学卫星和视频星，用于对地成像和视频拍摄，所述无人机，包括旋翼无人机和固定翼无人机。本发明利用小卫星高空俯视结合无人机近距离检测，实现大范围、高精度的商业测控监测平台。
Description
技术领域
本发明属于无人机和小卫星的多用途系统平台设计领域，尤其涉及一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等，与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点。
随着卫星技术与应用的不断发展，人们在要求降低卫星成本、减小风险的同时，迫切需要加快卫星开发研制周期，特别是单一任务的专用卫星，以及卫星组网，更需要投资小、见效快的卫星技术，小卫星技术因此应运而生。
伴随无人机技术及小卫星的快速应用与发展，特别地进几年来小卫星的密集发射，随着小卫星技术成熟，应用小卫星高空俯视结合无人机近距离检测，实现大范围、高精度的商业测控监测平台得到可能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法包括通信卫星、载荷卫星、导航卫星、无人机、无人机地面天线、地面站、数据服务中心、综合指挥控制中心、卫星运控中心、卫星地面天线，所述通信卫星，用于卫星通信中继，适用于大型无人机，实现大范围通信，所述载荷卫星，包括光学卫星和视频星，用于对地成像和视频拍摄，所述无人机，包括旋翼无人机和固定翼无人机。
优选的，所述载荷卫星，用于对地成像和视频拍摄，适用于对实时性要求不高场合，目前国内微小卫星成像重放周期为1天。
优选的，所述无人机，对于需要凝视或使用空间受限的场景使用旋翼无人机，对于要求反应迅速且有续航要求的场景使用固定翼无人机。
优选的，所述地面站，用于接收无人机飞行参数和载荷数据，监视无人机的飞行状态和载荷状态，将载荷数据和飞行状态通过网络发送至数据服务中心进行存储，供综合指挥控制中心评估。
优选的，所述综合指挥控制中心，用于不同用途任务分配、任务指挥调度，向数据中心发送任务，经由数据服务中心至地面站和卫星运控中心。
优选的，所述卫星运控中心，接收数据中心发来的拍摄任务，通过地面卫星天线向载荷卫星传送，接收载荷卫星经由卫星地面天线传回的载荷数据。
优选的，所述卫星地面天线，用于接收载荷卫星的载荷数据，并传回给卫星运控中心，同时传送卫星运控中心的的任务载荷。
附图说明
图1是一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法的原理示意图。
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。
以下对本发明做进一步描述：
实施例：
一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法，其特征在于，包括通信卫星、载荷卫星、导航卫星、无人机、无人机地面天线、地面站、数据服务中心、综合指挥控制中心、卫星运控中心、卫星地面天线。
具体的，所述通信卫星用于卫星通信中继，适用于大型无人机，并且对延迟要求较低的场景，实现大范围通信。
具体的，所述载荷卫星包括光学卫星和视频星，用于对地成像和视频拍摄，适用于对实时性要求不高场合，目前国内微小卫星成像重放周期为1天。
具体的，所述导航卫星即北斗导航系统，用于提供地面或近地终端的导航定位。
具体的，所述无人机包括旋翼无人机和固定翼无人机，具体地由使用场合确定，对于需要凝视或使用空间受限的、场景使用旋翼无人机，对于要求反应迅速且有续航要求的场景使用固定翼无人机。
具体的，所述无人机地面天线用于无人机与地面站之间通信，接收无人机的飞行参数或载荷数据，同时发送地面站的任务指令，无人机地面天线可为固定天线，也可为车载移动天线。
具体的，所述地面站用于接收无人机飞行参数和载荷数据，监视无人机的飞行状态和载荷状态，同时向无人机发送任务指令，地面站还将载荷数据和飞行状态通过网络发送至数据服务中心进行存储，供综合指挥控制中心评估。
具体的，所述数据服务中心用于存储无人机载荷数据、飞机计划、飞行记录、无人机的健康记录、卫星载荷数据记录、载荷卫星计划上传，与综合指挥控制中心通信，同时提供数据备份加密等功能。
具体的，所述综合指挥控制中心用于不同用途任务分配、任务指挥调度，综合指挥控制中心向数据中心发送任务，经由数据服务中心路由至地面站和卫星运控中心，任务可设定为农林生产、资源管理、环境监测、土地规划、地理测绘等任务，也可从数据服务中心获取任务载荷数据，并根据预定算法得到处理结果(例如视频中交通车流量统计，根据图片进行的三维重建，感性区域面积计算等等)，进而实现控制决策。
具体的，所述卫星运控中心为载荷卫星的运行控制中心，接收数据中心发来的拍摄任务，通过地面卫星天线向载荷卫星传送，接收载荷卫星经由卫星地面天线传回的载荷数据。
具体的，所述卫星地面天线用于接收载荷卫星的载荷数据，并传回给卫星运控中心，同时传送卫星运控中心的的任务载荷。
本发明的有益效果为：利用小卫星高空俯视结合无人机近距离检测，实现大范围、高精度的商业测控监测平台。
需要说明的是，在本文中，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法，其特征在于，包括通信卫星、载荷卫星、导航卫星、无人机、无人机地面天线、地面站、数据服务中心、综合指挥控制中心、卫星运控中心、卫星地面天线，所述通信卫星，用于卫星通信中继，适用于大型无人机，实现大范围通信，所述载荷卫星，包括光学卫星和视频星，用于对地成像和视频拍摄，所述无人机，包括旋翼无人机和固定翼无人机。
2.根据权利要求1所述的一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法，其特征在于，所述载荷卫星，用于对地成像和视频拍摄，适用于对实时性要求不高场合，目前国内微小卫星成像重放周期为1天。
3.根据权利要求1所述的一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法，其特征在于，所述无人机，对于需要凝视或使用空间受限的场景使用旋翼无人机，对于要求反应迅速且有续航要求的场景使用固定翼无人机。
4.根据权利要求1所述的一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法，其特征在于，所述地面站，用于接收无人机飞行参数和载荷数据，监视无人机的飞行状态和载荷状态，将载荷数据和飞行状态通过网络发送至数据服务中心进行存储，供综合指挥控制中心评估。
5.根据权利要求1所述的一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法，其特征在于，所述综合指挥控制中心，用于不同用途任务分配、任务指挥调度，向数据中心发送任务，经由数据服务中心至地面站和卫星运控中心。
6.根据权利要求1所述的一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法，其特征在于，所述卫星运控中心，接收数据中心发来的拍摄任务，通过地面卫星天线向载荷卫星传送，接收载荷卫星经由卫星地面天线传回的载荷数据。
7.根据权利要求1所述的一种无人机和小卫星的多用途系统平台设计方法，其特征在于，所述卫星地面天线，用于接收载荷卫星的载荷数据，并传回给卫星运控中心，同时传送卫星运控中心的的任务载荷。
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