CN111784996A - 自适应带宽的无人机遥控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自适应带宽的无人机遥控方法,包括:检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信;判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内;若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,所述遥控装置与无人机调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信;所述遥控装置与无人机根据所述第二带宽调整传输数据量。与现有的采用固定带宽进行通信的无人机遥控方法相比,本发明可以实现动态调整带宽,可以更好地兼顾到通讯数据量和通讯距离的平衡,使无人机遥控更加智能化。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种自适应带宽的无人机遥控方法。
背景技术
现有技术下,无人机遥控器的无线射频带宽是固定的,其能传输的遥控数据和无人机数传数据、图传数据也是固定的。倘若选用较低的带宽,在无人机距离遥控器较近、信号强时,会存在因无人机的操作响应延时大而导致用户体验差的问题,而且不能传输满足视频传输所需要的数据量;倘若选用较高的带宽,由于无人机遥控距离与射频通信带宽呈负相关特性,在无人机距离遥控器较远、信号弱时,会存在无人机失控而导致通讯距离变短的问题。
因此,目前的无人机遥控方法由于采用固定带宽进行通信,存在无法同时兼顾通讯数据量和通讯距离的弊端。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种自适应带宽的无人机遥控方法,用以解决目前的无人机遥控方法由于采用固定带宽进行通信,存在无法同时兼顾通讯数据量和通讯距离的弊端。
为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案:
一种自适应带宽的无人机遥控方法,包括:检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信;判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内;若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,所述遥控装置与无人机调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信;所述遥控装置与无人机根据所述第二带宽调整传输数据量。
一种自适应带宽的无人机遥控方法,其应用于地面工作站或基站的,所述自适应带宽的无人机遥控方法包括:检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信;判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内;若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,则发送信息通知所述遥控装置与无人机调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信;发送信息通知所述遥控装置与无人机根据所述第二带宽调整传输数据量。
一种自适应带宽的无人机遥控方法,其应用遥控装置,所述自适应带宽的无人机遥控方法包括:检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信;判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内;若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,则发送信息通知无人机调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信;发送信息通知无人机根据所述第二带宽调整传输数据量。
一种自适应带宽的无人机遥控方法,其应用无人机,所述自适应带宽的无人机遥控方法包括:检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信;判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内;若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,则发送信息通知遥控装置调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信;发送信息通知遥控装置根据所述第二带宽调整传输数据量。
本发明的有益技术效果在于:上述自适应带宽的无人机遥控方法,通过动态调整带宽进行遥控装置与无人机之间的通信,其中带宽大小由遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率决定,不同的带宽对应不同的有效包率取值范围,通过带宽与有效包率取值范围的对应关系进行带宽切换,从而实现动态调整带宽,因此可以更好地兼顾到通讯数据量和通讯距离的平衡,使无人机遥控更加智能化。在无人机距离遥控装置较近、信号强时,即在遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率较高的情况下,采用较高的带宽,使遥控装置与无人机之间能够传输更多的遥控数据、无人机数传数据和无人机图传数据,从而增加无人机的遥控响应速度、无人机数传的刷新速度以及无人机图传的清晰度,保证良好的用户体验;而在无人机距离遥控装置较远、信号弱时,即在遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率较低的情况下,采用较低的带宽,减少遥控装置与无人机之间传输的数据量,降低无人机数传的刷新速度以及无人机图传的清晰度,增大无人机的最大有效遥控距离,保证遥控装置与无人机之间的通讯距离和通讯稳定性。
附图说明
图1为本发明一个实施例中的自适应带宽的无人机遥控方法流程示意图;
图2为本发明一个实施例中的自适应带宽的无人机遥控方法由低带宽切换至高带宽的流程示意图;
图3为本发明一个实施例中的自适应带宽的无人机遥控方法由高带宽切换至低带宽的流程示意图;
图4为本发明一个实施例中的应用于地面工作站或基站的自适应带宽的无人机遥控方法流程示意图;
图5为本发明一个实施例中的自适应带宽的无人机遥控系统的结构示意图;
图6为本发明另一个实施例中的自适应带宽的无人机遥控系统的结构示意图;
图7为本发明一个实施例中的应用于遥控装置的自适应带宽的无人机遥控方法流程示意图;
图8为本发明又一个实施例中的自适应带宽的无人机遥控系统的结构示意图;
图9为本发明一个实施例中的应用于无人机的自适应带宽的无人机遥控方法流程示意图;
图10为本发明再一个实施例中的自适应带宽的无人机遥控系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点,以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
如图1所示,在本发明一个实施例中,自适应带宽的无人机遥控方法包括步骤:
S101,检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信。
S102,判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内。
S103,若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,所述遥控装置与无人机调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信。
S104,所述遥控装置与无人机根据所述第二带宽调整传输数据量。
在上述自适应带宽的无人机遥控方法中,遥控装置与无人机预先进行握手连接,并建立数据通信链路进行数据通信。其中,上行数据为遥控装置向所述无人机发送的数据,包括用于控制所述无人机的遥控数据;下行数据为无人机向遥控装置发送的数据,包括无人机数传数据和无人机图传数据,所述无人机数传数据包括无人机的当前飞行速度、当前位置、当前高度、当前姿态和当前环境温度中的一种或多种,所述无人机图传数据包括无人机侦察图像和视频中的一种或多种。
为实现自适应带宽的切换控制,本发明会预先设定至少两个档次的带宽,每一档次的带宽对应一个有效包率的取值范围。本发明实施例是以两个档次的带宽进行举例说明,两个档次的带宽包括第1档带宽和第2档带宽,且第1档带宽(例如:10Kbps)小于第2档带宽(例如:200Kbps),第1档带宽对应的有效包率的取值范围是[0,80%],第2档带宽对应的有效包率的取值范围是[75%,100%]。第1档带宽对应的有效包率的取值范围的最大值大于第2档带宽对应的有效包率的取值范围最小值,可以避免两个带宽档位频繁来回切换的现象出现。
当检测到当前遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率后,将该有效包率与当前带宽对应的有效包率的取值范围进行比较,若落在取值范围内,表明当前的带宽不需要切换,若所述有效包率不落在取值范围内,所述遥控装置与无人机同步切换调整带宽。例如:遥控装置与无人机以200Kbps的带宽进行数据通信,当检测到当前遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率为85%,85%落在[75%,100%]内,因此无需切换带宽,遥控装置与无人机保持以200Kbps的带宽进行数据通信,使遥控装置与无人机之间传输更多的遥控数据、无人机数传数据和无人机图传数据,从而增加无人机的遥控响应速度、无人机数传的刷新速度以及无人机图传的清晰度,保证良好的用户体验;另外,当检测到当前遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率为70%,70%不落在[75%,100%]内,遥控装置与无人机同时切换至第1档带宽(10Kbps)进行数据通信,减少遥控装置与无人机之间传输的数据量,降低无人机数传的刷新速度以及无人机图传的清晰度,保证遥控装置与无人机之间的通讯距离和通讯稳定性。
本发明的自适应带宽的无人机遥控方法,包括由低带宽切换至高带宽的过程以及由高带宽切换至低带宽的过程。图2示出了自适应带宽的无人机遥控方法由低带宽切换至高带宽的流程示意图,如图2所示,第一带宽对应低带宽,第二带宽对应高带宽,其中,此处的低带宽与高带宽不特指某一具体数值的数据速率,仅表示两个带宽的比较结果,即第二带宽大于第一带宽。第一带宽和第二带宽预先设定,在图2所示实施例中第一带宽设为10Kbps,第二带宽设为200Kbps。
再参照图2,自适应带宽的无人机遥控方法,包括步骤:
S201,遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信。
遥控装置与无人机预先进行握手连接,并建立数据通信链路进行数据通信。其中,上行数据为遥控装置向所述无人机发送的数据,包括用于控制所述无人机的遥控数据;下行数据为无人机向遥控装置发送的数据,包括无人机数传数据和无人机图传数据,所述无人机数传数据包括无人机的当前飞行速度、当前位置、当前高度、当前姿态和当前环境温度中的一种或多种,所述无人机图传数据包括无人机侦察图像和视频中的一种或多种。
S202,检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
在实际的应用当中,步骤S202由一检测模块来执行,即该检测模块用于检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。所述检测模块可被配置于无人机遥控系统中的遥控装置、无人机、地面工作站和基站中的任一个设备当中。
当所述检测模块被配置于地面工作站和基站时,所述步骤S202进一步包括:获取当前时刻前一个时间周期内所述遥控装置发送的数据包数量和所述无人机接收到的数据包数量,计算所述无人机接收到的数据包数量与所述遥控装置发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率;或者,获取当前时刻前一个时间周期内所述无人机发送的数据包数量和所述遥控装置接收到的数据包数量,计算所述遥控装置接收到的数据包数量与所述无人机发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
当所述检测模块被配置于遥控装置时,所述步骤S202进一步包括:获取当前时刻前一个时间周期内所述遥控装置接收到的数据包数量和所述无人机理论发送的数据包数量;计算所述遥控装置接收到的数据包数量与所述无人机理论发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
当所述检测模块被配置于无人机时,所述步骤S202进一步包括:获取当前时刻前一个时间周期内所述无人机接收到的数据包数量和所述遥控装置理论发送的数据包数量;计算所述无人机接收到的数据包数量与所述遥控装置理论发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
S203,判断有效包率是否高至第一阈值,若是,执行步骤S204,若否,返回步骤S201。其中所述第一阈值为第一带宽对应的有效包率的取值范围的最大值,例如,第一带宽对应的有效包率的取值范围是[0,80%],则所述第一阈值为80%。
S204,遥控装置与无人机协商带宽切换的时间。当有效包率高至第一阈值时,遥控装置与无人机需要切换无线带宽,遥控装置与无人机首先会进行同步协商以协商出带宽切换的时间。
S205,判断是否协商成功,若是,执行步骤S206,若否,返回步骤S201。
S206,遥控装置与无人机调整带宽为第二带宽。遥控装置与无人机同步协商出带宽切换的时间后,待带宽切换的时间到达,遥控装置与无人机立即同时切换带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以200Kbps的第二带宽进行数据通信。
S207,遥控装置与无人机根据所述第二带宽调整传输数据量。当遥控装置与无人机切换带宽以200Kbps的第二带宽进行数据通信时,相应地调整遥控装置与无人机之间的传输数据量,使遥控装置与无人机之间传输更多的遥控数据、无人机数传数据和无人机图传数据,从而增加无人机的遥控响应速度、无人机数传的刷新速度以及无人机图传的清晰度,保证良好的用户体验。
图3示出了自适应带宽的无人机遥控方法由高带宽切换至低带宽的流程示意图,如图3所示,第二带宽对应高带宽,第一带宽对应低带宽,其中,此处的低带宽与高带宽不特指某一具体数值的数据速率,仅表示两个带宽的比较结果,即第二带宽大于第一带宽。第一带宽和第二带宽预先设定,在图3所示实施例中第一带宽设为10Kbps,第二带宽设为200Kbps。
再参照图3,自适应带宽的无人机遥控方法,包括步骤:
S301,遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信。
遥控装置与无人机预先进行握手连接,并建立数据通信链路进行数据通信。其中,上行数据为遥控装置向所述无人机发送的数据,包括用于控制所述无人机的遥控数据;下行数据为无人机向遥控装置发送的数据,包括无人机数传数据和无人机图传数据,所述无人机数传数据包括无人机的当前飞行速度、当前位置、当前高度、当前姿态和当前环境温度中的一种或多种,所述无人机图传数据包括无人机侦察图像和视频中的一种或多种。
S302,检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
在实际的应用当中,步骤S302由一检测模块来执行,即该检测模块用于检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。所述检测模块可被配置于无人机遥控系统中的遥控装置、无人机、地面工作站和基站中的任一个设备当中。
当所述检测模块被配置于地面工作站和基站时,所述步骤S302进一步包括:获取当前时刻前一个时间周期内所述遥控装置发送的数据包数量和所述无人机接收到的数据包数量,计算所述无人机接收到的数据包数量与所述遥控装置发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率;或者,获取当前时刻前一个时间周期内所述无人机发送的数据包数量和所述遥控装置接收到的数据包数量,计算所述遥控装置接收到的数据包数量与所述无人机发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
当所述检测模块被配置于遥控装置时,所述步骤S302进一步包括:获取当前时刻前一个时间周期内所述遥控装置接收到的数据包数量和所述无人机理论发送的数据包数量;计算所述遥控装置接收到的数据包数量与所述无人机理论发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
当所述检测模块被配置于无人机时,所述步骤S302进一步包括:获取当前时刻前一个时间周期内所述无人机接收到的数据包数量和所述遥控装置理论发送的数据包数量;计算所述无人机接收到的数据包数量与所述遥控装置理论发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
S303,判断有效包率是否低至第二阈值,若是,执行步骤S304,若否,返回步骤S301。其中所述第二阈值为第二带宽对应的有效包率的取值范围的最小值,例如,第二带宽对应的有效包率的取值范围是[75%,100%],则所述第二阈值为75%。
S304,遥控装置与无人机协商带宽切换的时间。当有效包率低至第二阈值时,遥控装置与无人机需要切换无线带宽,遥控装置与无人机首先会进行同步协商以协商出带宽切换的时间。
S305,判断是否协商成功,若是,执行步骤S307,若否,执行步骤S306。
S306,判断无人机是否失控,若是,执行步骤S307,若否,返回步骤S301。
判断无人机是否失控的步骤包括:检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率;判断有效包率是否为零,若是,则判定无人机失控,若否,则判定无人机没有失控。其中,检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率的步骤与步骤S302相同,这里不再赘述。
S307,遥控装置与无人机调整带宽为第一带宽。遥控装置与无人机同步协商出带宽切换的时间后,待带宽切换的时间到达,遥控装置与无人机立即同时切换带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以10Kbps的第一带宽进行数据通信。
S308,遥控装置与无人机根据所述第一带宽调整传输数据量。
当遥控装置与无人机切换带宽以10Kbps的第一带宽进行数据通信时,相应地减少遥控装置与无人机之间传输的数据量,降低无人机数传的刷新速度以及无人机图传的清晰度,保证遥控装置与无人机之间的通讯距离和通讯稳定性。
如图4所示,在本发明一个实施例中,应用于地面工作站或基站的自适应带宽的无人机遥控方法包括步骤:
S401,检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信。
遥控装置与无人机预先进行握手连接,并建立数据通信链路进行数据通信。其中,上行数据为遥控装置向所述无人机发送的数据,包括用于控制所述无人机的遥控数据;下行数据为无人机向遥控装置发送的数据,包括无人机数传数据和无人机图传数据,所述无人机数传数据包括无人机的当前飞行速度、当前位置、当前高度、当前姿态和当前环境温度中的一种或多种,所述无人机图传数据包括无人机侦察图像和视频中的一种或多种。
在实际的应用当中,步骤S401由一检测模块来执行,即该检测模块用于检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。所述检测模块可被配置于无人机遥控系统中的地面工作站和基站中的任一个设备当中。所述步骤S401进一步包括:获取当前时刻前一个时间周期内所述遥控装置发送的数据包数量和所述无人机接收到的数据包数量,计算所述无人机接收到的数据包数量与所述遥控装置发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率;或者,获取当前时刻前一个时间周期内所述无人机发送的数据包数量和所述遥控装置接收到的数据包数量,计算所述遥控装置接收到的数据包数量与所述无人机发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
S402,判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内。
S403,若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,则发送信息通知所述遥控装置与无人机调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信。
所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,存在两种情况:第一种是所述有效包率大于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最大值,第二种是所述有效包率小于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最小值。当所述有效包率大于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最大值时,发送信息通知所述遥控装置与无人机调整带宽为比所述第一带宽大的第二带宽;当所述有效包率小于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最小值时,发送信息通知所述遥控装置与无人机调整带宽为比所述第一带宽小的第二带宽。
当遥控装置与无人机接收到需要调整带宽的信息时,遥控装置向无人机发送同步命令,或者无人机向遥控装置发送同步命令,二者同步协商出带宽切换的时间,在到达带宽切换的时间时,遥控装置与无人机同时切换带宽。
S404,发送信息通知所述遥控装置与无人机根据所述第二带宽调整传输数据量。
如图5所示,在本发明一个实施例中,自适应带宽的无人机遥控系统包括有两两无线通信连接的无人机10、遥控装置20和地面工作站30,其中,遥控装置20向所述无人机10发送遥控数据以操控无人机10的飞行姿态,无人机10向遥控装置20发送无人机数传数据和无人机图传数据等数据,遥控装置20将无人机数传数据和无人机图传数据转发至地面工作站30,地面工作站30负责接收和处理遥控装置20转发的无人机数传数据和无人机图传数据,实时更新无人机10的飞行状态、显示实时视频。
所述地面工作站30还内置有检测模块31和判断模块32。所述检测模块31用于执行图4所示实施例中的自适应带宽的无人机遥控方法中的步骤S401,所述判断模块32用于执行图4所示实施例中的自适应带宽的无人机遥控方法中的步骤S402、步骤S403和步骤S404。
如图6所示,在本发明一个实施例中,自适应带宽的无人机遥控系统包括有无人机10、遥控装置20、基站30和地面工作站40,其中,遥控装置20向所述无人机10发送遥控数据以操控无人机10的飞行姿态,无人机10向遥控装置20发送无人机数传数据和无人机图传数据等数据,遥控装置20将无人机数传数据和无人机图传数据转发至地面工作站40,地面工作站40负责接收和处理遥控装置20转发的无人机数传数据和无人机图传数据,实时更新无人机10的飞行状态、显示实时视频。
所述基站30还内置有检测模块31和判断模块32。所述检测模块31用于执行图4所示实施例中的自适应带宽的无人机遥控方法中的步骤S401,所述判断模块32用于执行图4所示实施例中的自适应带宽的无人机遥控方法中的步骤S402、步骤S403和步骤S404。
如图7所示,在本发明一个实施例中,应用于遥控装置的自适应带宽的无人机遥控方法包括步骤:
S501,检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信。
遥控装置与无人机预先进行握手连接,并建立数据通信链路进行数据通信。其中,上行数据为遥控装置向所述无人机发送的数据,包括用于控制所述无人机的遥控数据;下行数据为无人机向遥控装置发送的数据,包括无人机数传数据和无人机图传数据,所述无人机数传数据包括无人机的当前飞行速度、当前位置、当前高度、当前姿态和当前环境温度中的一种或多种,所述无人机图传数据包括无人机侦察图像和视频中的一种或多种。
在实际的应用当中,步骤S501由一检测模块来执行,即该检测模块用于检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。所述检测模块被配置于无人机遥控系统中的遥控装置中。所述步骤S501进一步包括:获取当前时刻前一个时间周期内所述遥控装置接收到的数据包数量和所述无人机理论发送的数据包数量;计算所述遥控装置接收到的数据包数量与所述无人机理论发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
S502,判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内。
S503,若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,则发送信息通知所述无人机调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信。
所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,存在两种情况:第一种是所述有效包率大于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最大值,第二种是所述有效包率小于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最小值。当所述有效包率大于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最大值时,发送信息通知所述无人机调整带宽为比所述第一带宽大的第二带宽;当所述有效包率小于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最小值时,发送信息通知所述无人机调整带宽为比所述第一带宽小的第二带宽。
步骤S502和步骤S503由遥控装置内置的判断模块执行,当遥控装置与无人机需要调整带宽时,遥控装置向无人机发送同步命令,同步协商出带宽切换的时间,在到达带宽切换的时间时,遥控装置与无人机同时切换带宽。
S504,发送信息通知无人机根据所述第二带宽调整传输数据量。
如图8所示,在本发明一个实施例中,自适应带宽的无人机遥控系统包括有无人机10、遥控装置20和地面工作站30,其中,遥控装置20向所述无人机10发送遥控数据以操控无人机10的飞行姿态,无人机10向遥控装置20发送无人机数传数据和无人机图传数据等数据,遥控装置20将无人机数传数据和无人机图传数据转发至地面工作站30,地面工作站30负责接收和处理遥控装置20转发的无人机数传数据和无人机图传数据,实时更新无人机10的飞行状态、显示实时视频。
所述遥控装置20还内置有检测模块21和判断模块22。所述检测模块21用于执行图7所示实施例中的自适应带宽的无人机遥控方法中的步骤S501,所述判断模块22用于执行图7所示实施例中的自适应带宽的无人机遥控方法中的步骤S502、步骤S503和步骤S504。
如图9所示,在本发明一个实施例中,应用于无人机的自适应带宽的无人机遥控方法包括步骤:
S601,检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信。
遥控装置与无人机预先进行握手连接,并建立数据通信链路进行数据通信。其中,上行数据为遥控装置向所述无人机发送的数据,包括用于控制所述无人机的遥控数据;下行数据为无人机向遥控装置发送的数据,包括无人机数传数据和无人机图传数据,所述无人机数传数据包括无人机的当前飞行速度、当前位置、当前高度、当前姿态和当前环境温度中的一种或多种,所述无人机图传数据包括无人机侦察图像和视频中的一种或多种。
在实际的应用当中,步骤S601由一检测模块来执行,即该检测模块用于检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。所述检测模块被配置于无人机遥控系统中的遥控装置中。所述步骤S601进一步包括:获取当前时刻前一个时间周期内所述无人机接收到的数据包数量和所述遥控装置理论发送的数据包数量;计算所述无人机接收到的数据包数量与所述遥控装置理论发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
S602,判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内。
S603,若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,则发送信息通知所述遥控装置调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信。
所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,存在两种情况:第一种是所述有效包率大于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最大值,第二种是所述有效包率小于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最小值。当所述有效包率大于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最大值时,发送信息通知所述遥控装置调整带宽为比所述第一带宽大的第二带宽;当所述有效包率小于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最小值时,发送信息通知所述遥控装置调整带宽为比所述第一带宽小的第二带宽。
步骤S602和步骤S603由无人机内置的判断模块执行,当遥控装置与无人机需要调整带宽时,无人机向遥控装置发送同步命令,同步协商出带宽切换的时间,在到达带宽切换的时间时,遥控装置与无人机同时切换带宽。
S604,发送信息通知遥控装置根据所述第二带宽调整传输数据量。
如图10所示,在本发明一个实施例中,自适应带宽的无人机遥控系统包括有无人机10、遥控装置20和地面工作站30,其中,遥控装置20向所述无人机10发送遥控数据以操控无人机10的飞行姿态,无人机10向遥控装置20发送无人机数传数据和无人机图传数据等数据,遥控装置20将无人机数传数据和无人机图传数据转发至地面工作站30,地面工作站30负责接收和处理遥控装置20转发的无人机数传数据和无人机图传数据,实时更新无人机10的飞行状态、显示实时视频。
所述无人机10还内置有检测模块11和判断模块12。所述检测模块11用于执行图9所示实施例中的自适应带宽的无人机遥控方法中的步骤S601,所述判断模块12用于执行图9所示实施例中的自适应带宽的无人机遥控方法中的步骤S602、步骤S603和步骤S604。
综上所述,本发明通过动态调整带宽进行遥控装置与无人机之间的通信,其中带宽大小由遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率决定,不同的带宽对应不同的有效包率取值范围,通过带宽与有效包率取值范围的对应关系进行带宽切换,从而实现动态调整带宽,因此可以更好地兼顾到通讯数据量和通讯距离的平衡,使无人机遥控更加智能化。在无人机距离遥控装置较近、信号强时,即在遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率较高的情况下,采用较高的带宽,使遥控装置与无人机之间能够传输更多的遥控数据、无人机数传数据和无人机图传数据,从而增加无人机的遥控响应速度、无人机数传的刷新速度以及无人机图传的清晰度,保证良好的用户体验;而在无人机距离遥控装置较远、信号弱时,即在遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率较低的情况下,采用较低的带宽,减少遥控装置与无人机之间传输的数据量,降低无人机数传的刷新速度以及无人机图传的清晰度,增大无人机的最大有效遥控距离,保证遥控装置与无人机之间的通讯距离和通讯稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例,而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进,凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰,均应落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自适应带宽的无人机遥控方法,其特征在于,所述自适应带宽的无人机遥控方法包括:
检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信;
判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内;
若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,所述遥控装置与无人机调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信;
所述遥控装置与无人机根据所述第二带宽调整传输数据量。
2.如权利要求1所述的自适应带宽的无人机遥控方法,其特征在于,所述若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,所述遥控装置与无人机调整带宽为第二带宽进一步包括:
若所述有效包率大于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最大值,则所述遥控装置与无人机调整带宽为比所述第一带宽大的第二带宽;
若所述有效包率小于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最小值,则所述遥控装置与无人机调整带宽为比所述第一带宽小的第二带宽。
3.如权利要求2所述的自适应带宽的无人机遥控方法,其特征在于,所述若所述有效包率小于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最小值,则所述遥控装置与无人机调整带宽为比所述第一带宽小的第二带宽进一步包括:
若所述有效包率小于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最小值,所述遥控装置与无人机协商带宽切换的时间;
若协商成功,所述遥控装置与无人机调整带宽为比所述第一带宽小的第二带宽;
若协商不成功,则判断无人机是否失控;
若无人机失控,所述遥控装置与无人机调整带宽为比所述第一带宽小的第二带宽;
若无人机不失控,遥控装置与无人机之间的通信链路保持以第一带宽进行数据通信。
4.一种自适应带宽的无人机遥控方法,应用于地面工作站或基站,其特征在于,所述自适应带宽的无人机遥控方法包括:
检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信;
判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内;
若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,则发送信息通知所述遥控装置与无人机调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信;
发送信息通知所述遥控装置与无人机根据所述第二带宽调整传输数据量。
5.如权利要求4所述的自适应带宽的无人机遥控方法,其特征在于,所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率进一步包括:
获取当前时刻前一个时间周期内所述遥控装置发送的数据包数量和所述无人机接收到的数据包数量,计算所述无人机接收到的数据包数量与所述遥控装置发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率;
或者,获取当前时刻前一个时间周期内所述无人机发送的数据包数量和所述遥控装置接收到的数据包数量,计算所述遥控装置接收到的数据包数量与所述无人机发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
6.如权利要求4所述的自适应带宽的无人机遥控方法,其特征在于,若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,则发送信息通知所述遥控装置与无人机调整带宽为第二带宽进一步包括:
若所述有效包率大于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最大值,则发送信息通知所述遥控装置与无人机调整带宽为比所述第一带宽大的第二带宽;
若所述有效包率小于预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围的最小值,则发送信息通知所述遥控装置与无人机调整带宽为比所述第一带宽小的第二带宽。
7.一种自适应带宽的无人机遥控方法,应用遥控装置,其特征在于,所述自适应带宽的无人机遥控方法包括:
检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信;
判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内;
若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,则发送信息通知无人机调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信;
发送信息通知无人机根据所述第二带宽调整传输数据量。
8.如权利要求7所述的自适应带宽的无人机遥控方法,其特征在于,所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率进一步包括:
获取当前时刻前一个时间周期内所述遥控装置接收到的数据包数量和所述无人机理论发送的数据包数量;
计算所述遥控装置接收到的数据包数量与所述无人机理论发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
9.一种自适应带宽的无人机遥控方法,应用无人机,其特征在于,所述自适应带宽的无人机遥控方法包括:
检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率,当前遥控装置与无人机之间的通信链路以第一带宽进行数据通信;
判断所述有效包率是否在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内;
若所述有效包率不在预设的与所述第一带宽对应的有效包率的取值范围内,则发送信息通知遥控装置调整带宽为第二带宽,以使所述遥控装置与无人机之间的通信链路以第二带宽进行数据通信;
发送信息通知遥控装置根据所述第二带宽调整传输数据量。
10.如权利要求9所述的自适应带宽的无人机遥控方法,其特征在于,所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率进一步包括:
获取当前时刻前一个时间周期内所述无人机接收到的数据包数量和所述遥控装置理论发送的数据包数量;
计算所述无人机接收到的数据包数量与所述遥控装置理论发送的数据包数量的比值,并将该比值确定为所述检测遥控装置与无人机之间的通信链路的有效包率。
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