CN110809863A - 通信链路系统、数据传输方法、无人飞行器和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种通信链路系统、数据传输方法、无人飞行器和存储介质,其中,所述通信链路系统包括:主通信链路和以太网通信链路;飞行控制模块,飞行控制模块通过主通信链路进行通信;传感器组件,传感器组件包括传感模块,数据收发模块和传感器控制模块,传感模块与数据收发模块通过以太网通信链路进行通信,传感器控制模块通过主通信链路与飞行控制模块进行通信;航电模块,航电模块通过以太网通信链路与数据收发模块进行通信。根据本发明的技术方案,能够在无人机内部实现以太网链路传输,以提升传输速率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及一种数据传输领域,尤其涉及一种无人机内部通信链路。
背景技术
现有技术中,在无人飞行器内部的各个通信模块之间通常采用嵌入式外设接口,包括I2C(双向二线制同步串行总线)、SPI(串行外设接口)、CAN(控制器局域网络)等进行路由方式的传递,上述方案存在以下缺陷:
(1)通信速率较慢;
(2)各个通信模块之间需要提前明确对方状态才可以正常通信。
发明内容
本发明实施例提供一种无人机和数据传输方法,在提高无人飞行器内部的通信数据传输速率的同时,作为传输主体的两个模块之间只需要了解对方IP即可实现通信,简化了对繁琐的路由信息的维护过程。
为了实现上述目的,本发明实施例的第一方面提供了一种无人机,包括:主通信链路和以太网通信链路;飞行控制模块,飞行控制模块通过主通信链路进行通信;传感器组件,传感器组件包括传感模块,数据收发模块和传感器控制模块,传感模块与数据收发模块通过以太网通信链路进行通信,传感器控制模块通过主通信链路与飞行控制模块进行通信;航电模块,航电模块通过以太网通信链路与数据收发模块进行通信。
本发明第二方面的技术方案提供了一种无人机的数据传输方法,包括:通过太网通信链路与主通信链路分别与传感器组件之间进行数据传输。
本发明的第三方面的技术方案提供了一种无人飞行器,包括:提供了一种无人机内部通信链路系统。
本发明的第四方面的技术方案,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例第二方面提供的传输方法的步骤。
本发明实施例提供的无人机、无人机的数据传输方法中,通过建立以太网通信链路实现无人机内部的通信数据传输。通过这种方式,一方面,以太网的传输速率可以达到10M/s、100M/s甚至1000M/s,与现有技术中通过CAN(控制器局域网络)总线(最高传输速率为1M/s)进行数据传输的方式相比,能够较大提升传输速率,进而能够提升对探测信号的反馈效率,另一方面,采用以太网链路进行通信,不需要维护繁琐的路由信息,只需要了解对方的IP地址即可实现通信数据交互,维护更加简单,再一方面,通过建立以太网通信链路,在TCP/IP协议的基础上可以使用现有的FTP(File Transfer Protocol,是因特网上的一种文件传送协议,基于客户/服务器模式,属于应用层,使用TCP可靠的运输服务)、UDT等文件传输协议,可以用于升级和数据传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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示出了本发明实施例的无人飞行器系统的示意架构框图;
图2示出了本发明实施例的无人飞行器数据传输系统的示意架构框图;
图3示出了本发明实施例的无人机的数据传输方法的示意流程图;
图4示出了本发明实施例的无人机的数据传输装置的示意框图。
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。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1为根据本发明实施例提供的无人飞行器系统10的示意性架构图。所述无人飞行器系统10可以包括无人飞行器的控制终端110、无人飞行器120。其中,所述无人飞行器120可以为单旋翼或者多旋翼无人飞行器。
无人飞行器120可以包括动力系统102、控制系统104、传感器组件106和机身。
传感器组件106包括传感模块、数据收发模块以及传感器控制模块,传感器组件用于采集无人飞行器120所处的环境信息。
其中,传感模块可以为超声传感模块、视觉传感模块、激光雷达模块、电磁波雷达模块等。
进一步地,为了提升传感器组件的信息采集范围,还可以通过在传感器组件内设置动力装置,驱动传感模块旋转,以实现轴向的环境信息的采集,在这种情况下,可以将数据收发模块分割为数据接收模块与数据发送模块,并使其中一个能够相对于另一个转动。
其中,当无人飞行器120具体为多旋翼无人飞行器时,机身可以包括中心架以及与中心架连接的一个或多个机臂,一个或多个机臂呈辐射状从中心架延伸出。无人飞行器还可以包括脚架,其中,脚架与机身连接,用于在无人飞行器着陆时起支撑作用。
动力系统102可以包括一个或多个电机1022,电机1022用于为无人飞行器120提供动力,该动力使得无人飞行器120能够实现一个或多个自由度的运动。
控制系统可以包括航电模块1042飞行控制模块1044和传感系统。传感系统用于测量无人飞行器120的状态信息和/或无人飞行器120所处的环境的信息,其中,所述状态信息可以包括姿态信息、位置信息、剩余电量信息等。所述环境的信息可以包括环境的深度、环境的气压、环境的湿度、环境的温度等等。其中,传感系统例如可以包括气压计、陀螺仪、超声传感器、电子罗盘、惯性测量单元、视觉传感器、全球导航卫星系统和气压计等传感器中的至少一种。例如,全球导航卫星系统可以是全球定位系统(Global Positioning System,GPS)。
航电模块1042用于控制数据的采集与处理。
飞行控制模块1044可以控制无人飞行器执行飞行操作。
在某些实施例中,无人飞行器120可以包括拍摄装置1084,拍摄装置1084例如可以是照相机或摄像机等用于捕获图像的设备,拍摄装置1084可以与航电模块1042通信,并在航电模块1042的控制下进行拍摄,航电模块1042也可以根据拍摄装置1084拍摄的图像控制无人飞行器10。
在某些实施例中,无人飞行器120还包括云台108,云台108可以包括电机1082,云台108用于携带拍摄装置1084,航电模块1042可以通过电机控制云台108的运动。应理解,云台108可以独立于无人飞行器120,也可以为无人飞行器120的一部分。在某些实施例中,所述拍摄装置1084可以固定连接在无人飞行器120的机身上。
无人飞行器10还包括传输设备,在航电模块1042的控制下,所述传输设备可以将传感器组件106和/或拍摄装置1084采集的数据发送到控制终端110。控制终端110可以包括传输设备(未示出),控制终端的传输设备可以与无人飞行器120的传输设备建立无线通信连接,控制终端的传输设备可以接收传输设备发送的数据,另外,控制终端110还可以通过自身配置的传输设备向无人飞行器120发送控制指令。
控制终端110可以包括控制器1102和显示设备1104。控制器1102可以控制控制终端的各种操作。例如,控制器1102可以控制传输设备接收无人飞行器120通过传输设备发送的数据;在例如,控制器1102可以控制显示设备1104显示发送的数据,其中,所述数据可以包括拍摄装置1084捕捉的环境的图像、姿态信息、位置信息、电量信息等等。
可以理解的是,前述部分的控制器可以包括一个或多个处理器,其中,所述一个或多个处理器可以单独地或者协同地工作。
应理解,上述对于无人飞行器系统各组成部分的命名仅是出于标识的目的,并不应理解为对本发明的实施例的限制。
本发明实施例提供一种无人机内部通信链路系统,如图2所示,对无人机中不同通信模块之间的通信方式进行了限定,包括:主通信链路202和以太网通信链路204。
具体地,主通信链路202具有较高的稳定传输性能,主通信链路202用于传输可靠性要求高的数据,例如控制信号等,以太网通信链路204具有高传输速率以及便于维护的性能,用于传输可靠性要求不高,数据量大的数据,例如日志、log、雷达成像等,因此能够进行较大数据的传输,以及并能够实现内部模块的升级、调试、数据导出以及数据共享等功能,从而提升无人机内部的数据传输性能。
飞行控制模块206,飞行控制模块206通过主通信链路202进行通信,具体地,用于控制无人机的飞行航线,其中,飞行航线可以是预设的固定航线,也可以根据接收到的调整信息进行实时调整的航线,飞行控制模块206能够与遥控终端建立无线通信链路212,以接收遥控终端发送的飞行遥控指令。
传感器组件208,传感器组件208包括传感模块2082,数据收发模块和传感器控制模块,传感模块2082与数据收发模块通过以太网通信链路204进行通信,传感器控制模块通过主通信链路202与飞行控制模块206进行通信,具体地,传感器组件208可以采集环境信息,根据环境信息的不同用途,可以通过以太网通信链路204传输到航电模块210,或通过主通信链路202传输到飞行控制模块206。
航电模块210,航电模块210通过以太网通信链路204与数据收发模块进行通信。具体地,航电模块210主要用于处理除飞行控制之外的各种设备信息,航电模块210可以包括各种集成传感器,比如姿态和航向基准系统、磁力计、气压计等,另外,航电模块210还可以用于对无人机的动力系统的控制,通过以太网通信链路204接收传感器组件208采集到的环境信息,或通过以太网通信链路204向传感器组件208发送控制指令。
具体地,太网适配器可以集成在航电模块210中。
本发明实施例提供的无人机中,通过在组装的无人机本体与传感器组件208上分别设置以太网适配器,以实现无人机本体与传感器组件208上之间通过以太网通信链路204进行数据传输,一方面,以太网的传输速率可以达到10M/s、100M/s甚至1000M/s,与现有技术中通过CAN(控制器局域网络)总线(最高传输速率为1M/s)进行数据传输的方式相比,能够较大提升传输速率,进而能够提升对探测信号的反馈效率,另一方面,采用以太网链路进行通信,不需要维护繁琐的路由信息,只需要了解对方的IP地址即可实现通信数据交互,维护更加简单,再一方面,通过建立以太网通信链路204,在TCP/IP协议的基础上可以使用现有的FTP(File Transfer Protocol,是因特网上的一种文件传送协议,基于客户/服务器模式,属于应用层,使用TCP可靠的运输服务)、UDT等文件传输协议,可以用于升级和数据传输。
一种可行的方式,数据收发模块包括:数据接收模块(RX模块)2084与数据发送模块(TX模块)2086,数据接收模块(RX模块)2084通过以太网通信链路204与传感模块2082之间进行通信;数据发送模块(TX模块)2086与航电模块210之间建立以太网通信链路204。
具体地,数据收发模块还可以进一步划分为数据接收模块(RX模块)2084与数据发送模块(TX模块)2086,本领域的技术人员能够理解的是,数据接收模块(RX模块)2084与数据发送模块(TX模块)2086均具有数据收发功能,数据接收模块(RX模块)2084,数据接收模块(RX模块)2084与数据发送模块(TX模块)2086均为数据收发片上系统。
一种可行的方式,传感器组件208具有旋转功能,通过驱动传感模块2082旋转,以实现周向的传感数据采集,具有旋转功能的传感器组件208包括旋转收发端与用于支撑旋转收发端的固定收发端,传感模块2082与数据接收模块(RX模块)2084设置于旋转收发端上,数据发送模块(TX模块)2086设置于固定收发端,数据接收模块(RX模块)2084通过无线通信链路212与数据发送模块(TX模块)2086进行通信。
具体地,旋转收发端主要实现探测信号的收发功能,传感模块2082根据信号种类的不同可以包括红外探测信号、电磁波探测信号(即雷达探测信号)以及光电探测信号等,数据接收模块(RX模块)2084用于通过以太网通信链路204接收传感模块2082接收到的探测信号,或将无人机本体发送的探测指令通过以太网通信链路204传输给传感模块2082,以控制传感模块2082发送探测信号,进而实现旋转收发端内部通信数据高效地传输。
具体地,固定收发端主要实现传感器组件208与无人机本体之间的数据通信,由于固定收发端相对无人机本体固定设置,因此固定收发端可以设置以太网适配器(包括以太网接口)以在无人飞行器内部与航电模块210之间通过以太网传输链路进传输可靠性要求不高,数据量大的数据,例如日志、log、雷达成像等,并且还可以设置CAN接口,在无人飞行器内部与飞行控制模块206之间传输可靠性要求高的数据,例如控制信号等。
一种可行的方式,无线通信链路212包括Wi-Fi通信链路、移动通信链路或近场通信链路的至少一种。
具体地,无线通信链路212通过对应设置传输天线实现,天线可以为广播天线(比如Wi-Fi天线)或通信天线(比如3G移动通信传输、4G移动通信传输以及5G移动通信传输),另外,还考可以通过设置例如NFC(近场通信)模块来实现。
一种可行的方式,数据接收模块(RX模块)2084中分别设置有第一以太网适配器与第一Wi-Fi模块,第一以太网适配器与第一Wi-Fi模块之间通过静态路由配置连接。
一种可行的方式,数据发送模块(TX模块)2086分别设置有第二以太网适配器与第二Wi-Fi模块,第二以太网适配器与第二Wi-Fi模块之间通过静态路由配置连接。
一种可行的方式,传感模块2082与第一以太网适配器在同一以太网网关下分别配置IP地址。一种可行的方式,第一Wi-Fi模块与第二Wi-Fi模块在同一Wi-Fi网关下分别配置IP地址。
一种可行的方式,数据发送模块(TX模块)2086与航电模块210在同一以太网网关下分别配置IP地址。
具体地,网关为从一个网络向另一个网络发送信息经过的关口,结合TCP/IP协议,通过分配合理的IP地址,简化了无人机内部的局域网维护过程。
一种可行的方式,第一Wi-Fi模块和/或第二Wi-Fi模块为Wi-Fi无线IC芯片。
具体地,第一Wi-Fi模块与第二Wi-Fi模块设置为Wi-Fi无线IC芯片的形式,分别组装在数据接收模块(RX模块)2084与数据发送模块(TX模块)2086上。
一种可行的方式,数据接收模块(RX模块)2084还通过主通信链路202与传感模块2082进行通信。
具体地,在建立以太网通信链路204的同时,还可以建立主通信链路202,数据接收模块(RX模块)2084与传感模块2082之间的主通信链路202与以太网通信链路204可以为并行通信模式,也可以为两种通信链路设置优先级通信模式。
一种可行的方式,传感器组件208包括雷达、图像采集装置与测绘仪中的至少一种。
具体地,以旋转雷达为例,旋转雷达包括旋转收发端与固定收发端,其中,固定收发端能够固定在无人飞行器上。
其中,旋转收发端包括:雷达模块、传感驱动电机、数据接收模块(RX模块)2084支架、固定在数据接收模块(RX模块)2084支架上的第一感应线圈与数据接收模块(RX模块)2084,传感驱动电机包括电机定子与电机转子,电机转子的一端与雷达模块连接,以驱动雷达模块旋转,电机转子的另一端与数据接收模块(RX模块)2084支架连接。
固定收发端包括底座、固定在底座上的数据发送模块(TX模块)2086支架、固定在数据发送模块(TX模块)2086支架上的第二感应线圈与数据发送模块(TX模块)2086。
其中,通过第一感应线圈与第二感应线圈配合实现无线供电。
数据接收模块(RX模块)2084与数据发送模块(TX模块)2086上分别设置有用于无线通信的天线。
在电机转子旋转时,带动雷达模块与数据接收模块(RX模块)2084支架旋转,底座相对雷达模块固定。
具体地,雷达可以是定向雷达也可以是旋转雷达,通过雷达采集到的环境数据,可以用于调整无人机飞行航线,也可以用于构建探测到的环境。
图像采集装置包括相机与摄像机,图像采集装置可以设置设置在无人机上,也可以通过云台设置在无人机上,在设置云台时,还可以通过以太网传输链路实现航电模块210与云台之间的数据传输。
一种可行的方式,主通信链路202为串口通信链路。具体地,通过串口通信链路,保证数据传输过程的稳定性。
一种可行的方式,航电模块210上设置有第一通用异步收发传输接口,数据收发模块上设置与第一通用异步收发传输接口(UART)建立串口通信链路的第二通用异步收发传输接口(UART)或通用串行总线接口(USB)。
如图2所示,通过对应的MAC(媒体介入控制层)接口连接,建立以太网通信链路204,通过对应的UART(通用异步接收发送装置)接口连接,建立串口通信链路202。
本发明实施例还提供一种无人机的数据传输方法。图3为本发明实施例提供的数据传输方法的流程图。本实施例的数据传输方法可应用于无人机,无人机具体可以为具有传感器组件的无人飞行器。如图3所示,本实施例中的方法,可以包括:
S302,通过太网通信链路与主通信链路分别与传感器组件之间进行数据传输。
具体地,通过在上述限定的指定模块上分别设置以太网适配器,以提供以太网接口,在进行IP配置之后,能够实现无人机内部的数据通信,进而能够通过以太网通信链路传输对应的数据包,实现指定模块的软件升级、不同模块之间的数据传输与共享,以及指定模块的功能调试等操作,基于以太网的数据传输,有利于提升操作效率。
一种可行的方式,通过太网通信链路与主通信链路与传感器组件之间进行数据传输,具体包括:通过太网通信链路与主通信链路接收传感器组件采集的传感数据,根据传感数据执行目标跟踪操作。
具体地,通过以太网通信链路接收传感器组件接收到的传感数据,传感数据可以用于指导无人飞行器飞行,可以用于探测周边环境,还可以用于目标跟踪,通过基于以太网通信链路的数据传输,以提升数据传输速率,从而能够及时跟进探测结果进行反馈,包括生成避让点、改变当前航线等,从而能有利于实现无人飞行器进行自适应航线调整操作,还可以将上述传感数据传送到遥控终端,通过遥控终端对传感数据进行处理生成遥控信号,以指导无人飞行器的飞行操作。
一种可行的方式,还包括:通过太网通信链路与主通信链路接收传感器组件采集的传感数据,根据传感数据确定是否调整飞行航线。
一种可行的方式,传感数据为雷达传感数据。
作为传感数据的一种应用方式,根据以太网通信链路的传感数据能够用于目标跟踪,跟踪雷达通常由距离跟踪支路、方位角跟踪支路和仰角跟踪支路组成,每个支路各自完成对目标的距离跟踪、方位跟踪和仰角跟踪后,根据以太网通信链路将跟踪数据传输到无人飞行器的数据处理器,并将处理后的反馈通过以太网通信链路反馈给跟踪雷达,以在跟踪雷达与跟踪目标之间件路闭环反馈控制,通过建立以太网通信链路,有利于提升跟踪数据处理效率,从而降低目标跟丢的概率。
一种可行的方式,还包括:通过太网通信链路与主通信链路接收传感器组件采集的传感数据,根据传感数据生成环境模拟信息。
一种可行的方式,传感数据为雷达传感数据。
作为传感数据的另一种应用方式,无人飞行器还可以基于接收到的传感数据确定是否自适应调整当前航线,以实现对探测到的障碍物进行及时避障,由于以太网通信链路的传输速率更高,因此无人飞行器根据障碍物进行避障的调整指令的反馈也会更加及时,从而对传感数据飞行航线的指导功能的可靠性也会更高。
一种可行的方式,用于指导无人飞行器飞行的方法还包括:根据传感数据生成环境模拟信息。
一种可行的方式,传感数据为旋转雷达传感数据。
对于遥控终端,在接收传感数据时,还可以根据传感数据确定环境中的障碍物,并对障碍我进行标定,在控制无人飞行器飞行的过程中,控制终端就可以控制无人飞行器对标定的障碍物进行避绕,以防止无人飞行器撞到障碍物。
作为传感数据的再一种应用方式,由旋转雷达感测周围环境,通过在旋转雷达中设置电机能够实现雷达周向360°全向探测覆盖,通过建立以太网通信链路,能够提升传感数据在无人飞行器内部的传输速率,一方面,通过传输速率的提升,在单位时间内能够收集到更多传感数据,另一方面,传感数据结合无人飞行器上的定位装置的定位数据,能够更加准确的描述无人飞行器周向的环境信息。
本发明实施例提供的数据传输方法中,旋转雷达采集到的传感数据与无人飞行器本体之间通过以太网通信链路传输,实现了传感数据的内部传输与数据共享的同时,有利于提升无人飞行器和/或遥控终端对传感数据的响应效率。
一种可行的方式,还包括:响应于升级指令,通过以太网通信链路将升级数据导入传感器组件。
具体地,模块升级主要通过导入升级数据包,以实现对该模块的功能升级与完善,现有技术中通过CAN总线进行数据传输的方式由于传输速率较低,因此执行升级操作的效率也相对较低,挺高将CAN总线传输的方式修改为以太网通信链路的方式,传输速率的提升也有助于提升升级操作的效率,其中升级指令可以由无人飞行器内部的数据处理器生成,也可以由遥控终端控制生成。
一种可行的方式,响应于升级指令,根据以太网通信链路将升级数据导入无人飞行器内的待升级模块,具体包括:无人机设置有传感器组件,响应升级指令,根据以太网通信链路将升级数据从无人飞行器传输至传感器组件。
具体地,传感器组件包括传感模块、以及设置于印刷电路板上的数据收发模块,通过以太网通信链路传输升级数据包,以提升雷达探测性能和/或数据收发模块的数据处理性能。
一种可行的方式,传感器组件为可以为旋转雷达,包括旋转接收端与固定发送端用于进行模块升级的方法还包括:从固定发送端根据无线传输协议将升级数据传输至旋转接收端。
传感模块基于上述限定,对传感组件的升级,在固定端与旋转端之间,通过无线信道进行升级数据包的传输,无线信道的无线传输协议可以包括Wi-Fi传输协议、移动通信传输协议或近场通信传输协议。
本发明实施例提供的数据传输方法中,通过响应升级指令实现,通过以太网通信链路对升级数据包的传输,以太网通信链路包括有线传输信道与无线传输信号,以实现对旋转传感组件的提升。
一种可行的方式,还包括:响应调试指令,根据以太网通信链路将调试数据传输至传感器模块。
具体地,无人飞行器的调试可以包括对控制程序的调试以及无人飞行器的动力系统的调试,调试操作的前提包括传输调试数据,通过以太网通信链路传输调试数据,一方面,调试数据可以通过外设数据传输装置通过以太网通信链路传输给无人飞行器的数据处理器,然后由数据处理器通过以太网通信链路传输给待调试的模块。
一种可行的方式,响应于调试指令,根据以太网通信链路将调试数据传输至待调试模块,具体包括:无人机设置有传感器组件,响应调试指令,根据以太网通信链路将调试数据传输至传感器组件。
一种可行的方式,还包括:传感器组件包括旋转收发端与用于支撑旋转收发端的固定收发端,通过无线传输连通在旋转收发端与固定收发端之间进行数据传输。
具体地,传感器组件包括传感模块、以及设置于印刷电路板上的数据收发模块,通过以太网通信链路传输调试数据,以控制雷达根据调试数据执行探测操作,由于以太网通信链路的设置,一方面,能够提升调试效率,另一方面,也可以简化调试过程中对硬件设置的调整。
一种可行的方式,传感器组件为具有旋转功能的传感器,调试方法还包括:传感器的固定端根据无线传输协议将调试数据传输至旋转端,以根据调试数据调试旋转端的旋转操作。
基于上述限定,对传感器组件的调试,在固定端与旋转端之间,通过无线信道进行调试数据的传输,无线信道的无线传输协议可以包括Wi-Fi传输协议、移动通信传输协议或近场通信传输协议。
一种可行的方式,还包括:无人机设置有云台,响应调试指令,根据以太网通信链路将调试数据传输至云台。
具体地,对于功能模块的调试还包括对云台的调试,无人飞行器的控制系统与云台之间也可以通过设置以太网适配器,以根据以太网通信链路进行调试数据的传输。
本发明实施例提供的数据传输方法中,通过采用以太网通信链路传输调试数据,也有利于提升功能调试效率。
一种可行的方式,还包括:响应数据导出指令,根据以太网通信链路将传感数据和/或维护日志导出到外部存储设备。
本发明实施例提供的数据传输方法中,对于接收到的传感数据,可以根据以太网通信链路导出到外部存储设备,另外,也可以将无人飞行器的维护日志根据以太网通信链路导出到外部存储设备,只需要进行IP的配置,即可实现数据的导出。本发明实施例提供一种数据传输装置。图4为本发明实施例提供的数据传输方法的结构图。本实施例的数据传输装置400可执行如前的数据传输方法。如图4所示,本实施例中的装置,可以包括:存储器402,传感器组件404、航电模块406和飞行控制模块408。
上述航电模块406可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),该航电模块406还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
上述飞行控制模块408可以是控制芯片,该飞行控制模块408还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
其中,存储器402用于存储程序代码;
在一些实施例中,航电模块406,用于调用程序代码执行:
通过太网通信链路与主通信链路分别与传感器组件404之间进行数据传输。
一种可行的方式,航电模块406,还用于:通过太网通信链路与主通信链路接收传感器组件404采集的传感数据,根据传感数据执行目标跟踪操作。
一种可行的方式,飞行控制模块408,还用于:通过太网通信链路与主通信链路接收传感器组件404采集的传感数据,根据传感数据确定是否调整飞行航线。
一种可行的方式,飞行控制模块408,还用于:通过太网通信链路与主通信链路接收传感器组件404采集的传感数据,根据传感数据生成环境模拟信息。
一种可行的方式,航电模块406,还用于:根据传感数据生成环境模拟信息。
一种可行的方式,航电模块406,具体用于:响应于升级指令,通过以太网通信链路将升级数据导入传感器组件404。
一种可行的方式,航电模块406,具体用于:响应于升级指令,通过以太网通信链路将升级数据导入传感器组件404。
一种可行的方式,航电模块406,还用于:传感器组件404包括旋转收发端与用于支撑旋转收发端的固定收发端,通过无线传输连通在旋转收发端与固定收发端之间进行数据传输。
一种可行的方式,航电模块406根据以太网通信链路控制与指定模块之间进行数据传输,具体用于:无人机设置有云台,响应调试指令,根据以太网通信链路将调试数据传输至云台。
一种可行的方式,航电模块406响应于调试指令,根据以太网通信链路将调试数据传输至待调试模块,具体用于:无人机设置有传感器组件,响应调试指令,根据以太网通信链路将调试数据传输至传感器组件。
一种可行的方式,航电模块406根据以太网通信链路控制与指定模块之间进行数据传输,具体用于:响应数据导出指令,根据以太网通信链路将传感数据和/或维护日志导出到外部存储设备。
本发明的实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上实施例中的数据传输方法的步骤。
进一步地,可以理解的是,流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (27)
1.一种无人机内部通信链路系统,其特征在于,包括主通信链路和以太网通信链路;
飞行控制模块,所述飞行控制模块通过所述主通信链路进行通信;
传感器组件,所述传感器组件包括传感模块,数据收发模块和传感器控制模块,所述传感模块与所述数据收发模块通过所述以太网通信链路进行通信,所述传感器控制模块通过所述主通信链路与所述飞行控制模块进行通信;
航电模块,所述航电模块通过所述以太网通信链路与所述数据收发模块进行通信。
2.根据权利要求1所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,所述数据收发模块包括:
数据接收模块与数据发送模块,所述数据接收模块通过所述以太网通信链路与所述传感模块之间进行通信;
所述数据发送模块与所述航电模块之间建立所述以太网通信链路。
3.根据权利要求2所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述传感器组件包括旋转收发端与用于支撑所述旋转收发端的固定收发端,所述传感模块与所述数据接收模块设置于所述旋转收发端,所述数据发送模块设置于所述固定收发端,所述数据接收模块通过无线通信链路与所述数据发送模块进行通信。
4.根据权利要求3所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述无线通信链路包括Wi-Fi通信链路、移动通信链路或近场通信链路的至少一种。
5.根据权利要求3所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述数据接收模块中分别设置有第一以太网适配器与第一Wi-Fi模块,所述第一以太网适配器与所述第一Wi-Fi模块之间通过静态路由配置连接。
6.根据权利要求5所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述数据发送模块分别设置有第二以太网适配器与第二Wi-Fi模块,所述第二以太网适配器与所述第二Wi-Fi模块之间通过静态路由配置连接。
7.根据权利要求6所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述传感模块与所述第一以太网适配器在同一以太网网关下分别配置IP地址。
8.根据权利要求7所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述第一Wi-Fi模块与所述第二Wi-Fi模块在同一Wi-Fi网关下分别配置IP地址。
9.根据权利要求8所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述第一Wi-Fi模块和/或所述第二Wi-Fi模块为Wi-Fi无线IC芯片。
10.根据权利要求7所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述数据发送模块与所述航电模块在同一以太网网关下分别配置IP地址。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述数据接收模块还通过所述主通信链路与所述传感模块进行通信。
12.根据权利要求2至11中任一项所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述传感器组件包括雷达、图像采集装置与测绘仪中的至少一种。
13.根据权利要求2至12中任一项所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述主通信链路为串口通信链路。
14.根据权利要求13所述的无人机内部通信链路系统,其特征在于,
所述航电模块上设置有第一通用异步收发传输接口,所述数据收发模块上设置与所述第一通用异步收发传输接口建立所述串口通信链路的第二通用异步收发传输接口或通用串行总线接口。
15.一种无人机的数据传输方法,所述无人机上设置有传感器组件,其特征在于,所述方法包括:
以太网通信链路通过太网通信链路与主通信链路分别与传感器组件之间进行数据传输。
16.根据权利要求15所述的传输方法,其特征在于,所述通过太网通信链路与主通信链路与传感器组件之间进行数据传输,具体包括:
通过所述太网通信链路与所述主通信链路接收所述传感器组件采集的传感数据,根据所述传感数据执行目标跟踪操作。
17.根据权利要求15所述的传输方法,其特征在于,还包括:
通过所述太网通信链路与所述主通信链路接收所述传感器组件采集的传感数据,根据所述传感数据确定是否调整飞行航线。
18.根据权利要求15所述的传输方法,其特征在于,还包括:
通过所述太网通信链路与所述主通信链路接收所述传感器组件采集的传感数据,根据所述传感数据生成环境模拟信息。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的传输方法,其特征在于,
所述传感数据为旋转雷达传感数据。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的传输方法,其特征在于,还包括:
响应于升级指令,通过以太网通信链路将升级数据导入所述所述传感器组件。
21.根据权利要求15至19中任一项所述的传输方法,其特征在于,还包括:
响应调试指令,根据以太网通信链路将调试数据传输至所述传感器模块。
22.根据权利要求15至20中任一项所述的传输方法,其特征在于,还包括:
所述传感器组件包括旋转收发端与用于支撑所述旋转收发端的固定收发端,通过无线传输连通在所述旋转收发端与所述固定收发端之间进行数据传输。
23.根据权利要求15至21中任一项所述的传输方法,其特征在于,还包括:
所述无人机设置有云台,响应调试指令,根据以太网通信链路将调试数据传输至所述云台。
24.根据权利要求15至22中任一项所述的传输方法,其特征在于,还包括:
响应数据导出指令,根据以太网通信链路将传感数据和/或维护日志导出到外部存储设备。
25.根据权利要求15至24中任一项所述的传输方法,其特征在于,
所述传感器组件包括雷达、图像采集装置与测绘仪中的至少一种。
26.一种无人飞行器,其特征在于,包括:
如权利要求1至14中任一项所述的无人机内部通信链路系统。
27.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要15至25中任一项所述方法的步骤。
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