CN111415505A - 基于5g传输的系留无人机远程实时操控系统 - Google Patents

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Abstract

本实发明公开了基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统，包括具有5G信号接收器的无人机，还包括FPGA芯片、DSP单元、译码器、保密机、数模转换器、数据存储器、程序存储器和记忆存储器，FPGA芯片与DSP单元双线程连接，两个数模转换器分别通过连接单线程和双线程与FPGA芯片相连接，单线程连接的数模转换器与外部音频设备连接，双线程数模转换器与射频设备连接，FPGA芯片与控制器、遥控设备及总线单线程连接，故无人机还应内置基准信号电路用于解析和接收非5G信号，通过开发手机端的遥控器模拟软件，达到无人机远程操控无界限的目的，从而降低无人机配套设备的生产成本和用户采购成本，同时提高多款不同无人机遥控端的通用性。

Description

基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统
本发明涉及无人机远程控制技术领域，具体为基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统。
背景技术
随着国内无人机技术的发展壮大，与之相匹配的操控系统也将大规模的发展。国内无人机操控系统面临国产化、升级换代的形式需求，因此，未来几年甚至十几年将出现爆发式的发展。现有无人机远程控制以配套手柄为主，这不仅限制了不同无人机之间的通用性，而且提高了无人机配套设备的生产成本，以及用户选购无人机时的采购成本，远程信息传输机井进入5G时代，而传统无人机遥控手柄所使用的3G或红外信号传输手段也不能满足时代的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统，包括具有5G信号接收器的无人机，还包括FPGA芯片、DSP单元、译码器、保密机、数模转换器、数据存储器、程序存储器和记忆存储器，所述FPGA芯片与DSP单元双线程连接，两个所述数模转换器分别通过连接单线程和双线程与FPGA芯片相连接，单线程连接的数模转换器与外部音频设备连接，双线程数模转换器与射频设备连接，所述FPGA芯片与控制器、遥控设备及总线单线程连接，所述DSP单元与译码器、数据存储器、程序存储器和记忆存储器均单线程连接，且DSP单元与保密机双线程连接，所述译码器与数据存储器、程序存储器和记忆存储器单线程连接，所述DSP单元的外部连接有I/O接口，所述I/O结构与收发控制器及各单元控制器连接，所述FPGA芯片、DSP单元、译码器、保密机、数模转换器、数据存储器、程序存储器和记忆存储器均设置于具有5G信号接收器的无人机内部。
优选的，所述FPGA芯片内置有计时电路，且FPGA芯片与数模转换器之间设有信号调理电路。
优选的，所述计时电路的外部单向双线程连接有晶振结构。
优选的，所述FPGA芯片双线程连接有数据接口。
优选的，所述信号调理电路内设有两套并联的脉冲处理线路。
优选的，所述具有5G信号接收器的无人机的内设有与5G信号接收器并行的基准信号电路。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统，无人机的发展已经进入了一个全新的阶段，随之而来带动无人操控平台的发展，无人操控平台主要向地面化、移动化、小型化方向发展，，该无人机远程操控系统的适配机型选择搭载有5G信号接收器的无人机，系统数据输出采用RS422接口协议进行,首先需要确定单片机的型号。经调研,目前市场上比较流行的单片机有:51系列、MSP430、STM32、PIC、AVR、STC、Freescale等，任选一款符合厂商设计需求的即可，由于短期内的5G信号以强化4G信号为主，故无人机还应内置基准信号电路用于解析和接收非5G信号，通过开发手机端的遥控器模拟软件，可使用手机取代现有无人机的遥控器，达到无人机远程操控无界限的目的，从而降低无人机配套设备的生产成本和用户采购成本，同时提高多款不同无人机遥控端的通用性。
附图说明
图1为本发明的数据交互示意框图；
图2为本发明的FPGA硬件原理示意图；
图3为本发明的电源电路图；
图4为本发明的串口电路图；
图5为本发明的基准信号电路；
图6为本发明的信号调理电路。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明进一步描述，但本发明保护范围并不限于此。
请参阅图1-6，本发明提供的第一种技术方案为：一种具有清洁功能的篮球存放装置，包括具有5G信号接收器的无人机，还包括FPGA芯片、DSP单元、译码器、保密机、数模转换器、数据存储器、程序存储器和记忆存储器，FPGA芯片与DSP单元双线程连接，两个数模转换器分别通过连接单线程和双线程与FPGA芯片相连接，单线程连接的数模转换器与外部音频设备连接，双线程数模转换器与射频设备连接，FPGA芯片与控制器、遥控设备及总线单线程连接，DSP单元与译码器、数据存储器、程序存储器和记忆存储器均单线程连接，且DSP单元与保密机双线程连接，译码器与数据存储器、程序存储器和记忆存储器单线程连接，DSP单元的外部连接有I/O接口，I/O结构与收发控制器及各单元控制器连接，FPGA芯片、DSP单元、译码器、保密机、数模转换器、数据存储器、程序存储器和记忆存储器均设置于具有5G信号接收器的无人机内部，数模转换器（图中标识为A/D、D/A），由于传感器输出的角度转换输出的模拟电压信号较小，故电路设计中首先需要对该信号进行处理，处理后直接输出给AD转换电路。信号处理电路如图所示。传器感感应到操控力后将力转化为模拟电压信号，一般的输出信号范围在-1.4VDC~+1.4VDC，而单片机参考电压为+2.4VDC，因此需要将-1.4VDC~+1.4VDC分为两路+2.4VDC。。
具体而言，FPGA芯片内置有计时电路，且FPGA芯片与数模转换器之间设有信号调理电路。
具体而言，计时电路的外部单向双线程连接有晶振结构。
具体而言，FPGA芯片双线程连接有数据接口，该接口可以使USB结构，用于将存储设备直连到无人机上，便于保障无人机的系统安全。
具体而言，信号调理电路内设有两套并联的脉冲处理线路，两条处理线路能够同时对信号源发出的信号进行优化处理，其线路见图如图6所示。
具体而言，具有5G信号接收器的无人机的内设有与5G信号接收器并行的基准信号电路，基准信号电路用于接受处理非5G信号，便于该无人机适配其他万能遥控设备，其线路见图如图5所示。
工作原理：
无人机的发展已经进入了一个全新的阶段，随之而来带动无人操控平台的发展，无人操控平台主要向地面化、移动化、小型化方向发展，，该无人机远程操控系统的适配机型选择搭载有5G信号接收器的无人机，系统数据输出采用RS422接口协议进行,首先需要确定单片机的型号。经调研,目前市场上比较流行的单片机有:51系列、MSP430、STM32、PIC、AVR、STC、Freescale等，任选一款符合厂商设计需求的即可，由于短期内的5G信号以强化4G信号为主，故无人机还应内置基准信号电路用于解析和接收非5G信号，通过开发手机端的遥控器模拟软件，可使用手机取代现有无人机的遥控器，达到无人机远程操控无界限的目的，从而降低无人机配套设备的生产成本和用户采购成本，同时提高多款不同无人机遥控端的通用性。
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定。

Claims (6)

1.基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统，包括具有5G信号接收器的无人机，其特征在于，还包括FPGA芯片、DSP单元、译码器、保密机、数模转换器、数据存储器、程序存储器和记忆存储器，所述FPGA芯片与DSP单元双线程连接，两个所述数模转换器分别通过连接单线程和双线程与FPGA芯片相连接，单线程连接的数模转换器与外部音频设备连接，双线程数模转换器与射频设备连接，所述FPGA芯片与控制器、遥控设备及总线单线程连接，所述DSP单元与译码器、数据存储器、程序存储器和记忆存储器均单线程连接，且DSP单元与保密机双线程连接，所述译码器与数据存储器、程序存储器和记忆存储器单线程连接，所述DSP单元的外部连接有I/O接口，所述I/O结构与收发控制器及各单元控制器连接，所述FPGA芯片、DSP单元、译码器、保密机、数模转换器、数据存储器、程序存储器和记忆存储器均设置于具有5G信号接收器的无人机内部。
2.根据权利要求1所述的基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统，其特征在于：所述FPGA芯片内置有计时电路，且FPGA芯片与数模转换器之间设有信号调理电路。
3.根据权利要求2所述的基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统，其特征在于：所述计时电路的外部单向双线程连接有晶振结构。
4.根据权利要求1所述的基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统，其特征在于：所述FPGA芯片双线程连接有数据接口。
5.根据权利要求2所述的基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统，其特征在于：所述信号调理电路内设有两套并联的脉冲处理线路。
6.根据权利要求1所述的基于5G传输的系留无人机远程实时操控系统，其特征在于：所述具有5G信号接收器的无人机的内设有与5G信号接收器并行的基准信号电路。
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