CN112332907A - 一种通信方法、通信装置和可挂载在无人机上的中继设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种通信方法、通信装置和可挂载在无人机上的中继设备，该通信方法包括：在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，以便于无人机和目标中继设备建立通信连接。本申请实施例使得无人机舍弃了对外部网络环境的依赖，无人机携带有中继设备，通过投放中继设备来提供中继服务，从而能够即便是在无人机与控制台的距离过远或者信号被遮挡的情况下，依然能够实现无人机的通信。

Description

一种通信方法、通信装置和可挂载在无人机上的中继设备

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，尤其涉及一种通信方法、通信装置和可挂载在无人机上的中继设备。

背景技术

在无人机工作的过程中，如果与控制台的距离过远或者信号被遮挡，则会出现无人机和控制台之间的信号中断，无人机失控等情况，轻者会导致无人机不能继续执行任务，重者会导致无人机损毁。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种通信方法、通信装置和可挂载在无人机上的中继设备，以实现即便是在无人机与控制台的距离过远或者信号被遮挡的情况下，依然能够实现无人机的通信。

第一方面，本申请实施例提供了一种通信方法，该通信方法应用于无人机，无人机上挂载有至少一个中继设备，通信方法包括：在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，以便于无人机和目标中继设备建立通信连接。

因此，本申请实施例使得无人机舍弃了对外部网络环境的依赖，无人机携带有中继设备，通过投放中继设备来提供中继服务，从而能够即便是在无人机与控制台的距离过远或者信号被遮挡的情况下，依然能够实现无人机的通信。

在一个可能的实施例中，在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，包括：在确定无人机和控制台之间的信号强度小于等于第一预设信号强度的情况下，生成投放指令，并根据投放指令，投放目标中继设备。

在一个可能的实施例中，在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，包括：在接收到无人机的控制台发送的投放指令的情况下，根据投放指令，投放目标中继设备。

第二方面，本申请实施例提供了一种通信装置，该通信装置应用于无人机，无人机上挂载有至少一个中继设备，通信装置包括：投放模块，用于在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，以便于无人机和目标中继设备建立通信连接。

在一个可能的实施例中，投放模块，具体用于在确定无人机和控制台之间的信号强度小于等于第一预设信号强度的情况下，生成投放指令，并根据投放指令，投放目标中继设备。

在一个可能的实施例中，投放模块，具体用于在接收到无人机的控制台发送的投放指令的情况下，根据投放指令，投放目标中继设备。

第三方面，本申请实施例提供了一种可挂载在无人机上的中继设备，该中继设备包括：检测装置，检测装置用于检测中继设备的状态；控制装置，控制装置和检测装置连接，控制装置用于在通过检测装置确定中继设备处于投放状态的情况下，由休眠模式切换到中继通信模式，其中，中继通信模式用于为无人机提供中继服务，以便于无人机和中继设备建立通信连接。

在一个可能的实施例中，中继设备包括不倒翁壳体，不倒翁壳体内部设置有检测装置和控制装置。

在一个可能的实施例中，不倒翁壳体的底座的外表面设置有弹性缓冲层。

在一个可能的实施例中，中继设备包括设置在不倒翁壳体顶部的伞舱，伞舱用于放置降落伞。

为使本申请实施例所要实现的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种通信方法的流程图；

图2示出了本申请实施例提供的一种可挂载在无人机上的中继设备的示意图；

图3示出了本申请实施例提供的一种处于投放状态的中继设备的结构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的一种通信装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

目前，无人机的飞行是依赖于网络运营商的，其可在网络信号塔的覆盖范围内飞行。但是，当出现无人机与控制台的距离过远或者信号被遮挡，则会出现无人机和控制台之间的信号中断，无人机失控等情况，轻者会导致无人机不能继续执行任务，重者会导致无人机损毁。

也就是说，现有的通信系统限制了无人机的工作环境，使得无人机在信号塔无法覆盖的环境中无法工作。

基于此，本申请实施例巧妙地提出了一种通信方案，通过在无人机上挂载至少一个通信设备，从而在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，以便于无人机和目标中继设备建立通信连接。

因此，本申请实施例使得无人机舍弃了对外部网络环境的依赖，无人机携带有中继设备，通过投放中继设备来提供中继服务，从而能够即便是在无人机与控制台的距离过远或者信号被遮挡的情况下，依然能够实现无人机的通信。

请参见图1，图1示出了本申请实施例提供的一种通信方法的流程图。如图1所示的通信方法通信方法应用于无人机，无人机上挂载有至少一个中继设备，该通信方法包括：

步骤S110，无人机确定是否满足中继设备的投放条件。

在满足中继设备的投放条件的情况下，执行步骤S120，在不满足中继设备的投放条件的情况下，执行步骤S130。

应理解，中继设备的投放条件可根据实际需求来进行设置，本申请实施例并不局限于此。

可选地，无人机通过检测无人机和控制台之间的信号强度来确定无人机是否满足中继设备的投放条件。在无人机和控制台之间的信号强度小于等于第一预设信号强度的情况下，则无人机确定满足投放条件；在无人机和控制台之间的信号强度大于第一预设信号强度的情况下，则无人机确定不满足投放条件。

应理解，第一预设信号强度的具体值可根据实际需求来进行设置，本申请实施例并不局限于此。

还应理解，无人机和控制台之间的信号强度可以是无人机和控制台直接通信情况下的信号强度，也可以是无人机和控制台间接通信情况下的信号强度。其中，无人机和控制台直接通信是指无人机和控制台直接连接，且无人机和控制台的通信路径上不存在中继设备；无人机和控制台间接通信是指无人机和控制台的通信路径上存在中继设备(例如，控制台和一中继设备通信连接，且该中继设备和无人机通信连接)。

这里需要说明的是，在无人机和控制台间接通信的情况下，无人机和控制台之间的信号强度是指无人机和与无人机连接的前一个中继设备之间的信号强度。

可选地，无人机通过检测是否接收到无人机的控制台发送的投放指令来确定是否满足投放条件。在接收到投放指令的情况下，则无人机确定满足投放条件；在没有接收到投放指令的情况下，则无人机确定不满足投放条件。

应理解，投放指令可以是控制台的操作人员按照经验来输入的投放指令(例如，操作人员按照经验判断，每间隔200米需要投放一个中继设备)，也可以是控制台确定控制台和无人机之间的信号强度小于等于第二预设信号强度的情况下生成的。

应理解，第二预设信号强度的具体值可根据实际需求来进行设置，本申请实施例并不局限于此。

还应理解，控制台和无人机之间的信号强度可以是无人机和控制台直接通信情况下的信号强度，也可以是无人机和控制台间接通信情况下的信号强度。

这里需要说明的是，在无人机和控制台间接通信的情况下，控制台和无人机之间的信号强度是指控制台和与控制台连接的下一个中继设备之间的信号强度。

步骤S120，无人机在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，以便于无人机和目标中继设备建立通信连接。

应理解，目标中继设备可以是多个中继设备中的任意一个中继设备。

还应理解，无人机在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备的具体过程可根据实际需求来进行设置，本申请实施例并不局限于此。

可选地，无人机在确定无人机和控制台之间的信号强度小于等于第一预设信号强度的情况下，生成投放指令，并根据投放指令，投放目标中继设备。

可选地，无人机在接收到无人机的控制台发送的投放指令的情况下，根据投放指令，投放目标中继设备。

步骤S130，无人机继续检测。

也就是说，由于无人机是可发生移动的，在通过步骤S110确定前一位置不满足投放条件的情况下，无人机可继续检测当前位置是否满足中继设备的投放条件。

因此，本申请实施例使得无人机舍弃了对外部网络环境的依赖，无人机携带有中继设备，通过投放中继设备来提供中继服务，从而能够即便是在无人机与控制台的距离过远或者信号被遮挡的情况下，依然能够实现无人机的通信。

为了便于理解本申请实施例，下面通过具体的实施例来进行描述。

具体地，在第一位置为无人机的起飞位置和操作员所处位置的情况下，无人机被控制着向目标位置飞行，在开始阶段，无人机和控制台直接通信，当无人机飞行到第二位置时，无人机和控制台之间的信号强度衰减到临界，则无人机可投放第一目标中继设备，且第一目标中继设备在自由落体过程中，受投放状态(或者失重状态)触发进入中继通信模式，从而可为无人机提供中继服务，并且第一目标中继设备落地后可继续工作。

以及，当无人机飞行到第三位置时，无人机和第一目标中继设备的信号强度衰减到临界，则无人机可投放第二目标中继设备，且第二目标中继设备在自由落体过程中，受投放状态触发进入中继通信模式，从而可为无人机提供中继服务，并且第二目标中继设备落地后继续工作。

以此类推，最终实现在原本控制台和无人机无法直接通信的场景下建立两者的间接通信。

应理解，上述通信方法仅是示例性的，本领域技术人员根据上述的方法可以进行各种变形，修改或变形之后的内容也在本申请保护范围内。

为了便于理解本申请实施例中的中继设备，下面通过具体的实施例来进行描述。

请参见图2，图2示出了本申请实施例提供的一种可挂载在无人机上的中继设备200的示意图。如图2所示的中继设备200包括：检测装置210，检测装置210用于检测中继设备200的状态；控制装置220，控制装置220和检测装置210连接，控制装置220用于在通过检测装置210确定中继设备200处于投放状态的情况下，由休眠模式切换到中继通信模式，其中，中继通信模式用于为无人机提供中继服务，以便于无人机和中继设备200建立通信连接。

也就是说，在中继设备200处于挂载状态时，中继设备200是处于休眠模式的，即此时中继设备200是不工作的，但后续中继设备200被投放后，中继设备200由休眠模式切换到中继通信模式，此时中继设备200能够提供中继服务，即此时中继设备200能够分别与无人机和控制台通信连接，或者能够分别与前一中继设备和无人机通信连接。

应理解，检测装置210的具体装置和安装位置等均可根据实际需求来进行设置，本申请实施例并不局限于此。

例如，检测装置210可以为加速度传感器。

还应理解，控制装置220的具体装置和安装位置等均可根据实际需求来进行设置，本申请实施例并不局限于此。

例如，控制装置220可以为控制芯片，也可以为单片机等。

为了便于理解本申请实施例，下面通过具体的实施例来进行描述。

请参见图3，图3示出了本申请实施例提供的一种处于投放状态的中继设备的结构示意图。请参见图3，该中继设备包括不倒翁壳体310，该不倒翁壳体310的内部设置有天线320，以及其内部还设置有由检测装置、控制装置和电源等构成的电路装置330，且该电路装置330可设置在不倒翁壳体310的底部，从而基于这种设置可使得中继设备落地后可以保持竖直状态，从而保证了最佳的通信姿态。

也就是说，该电路装置330起到了配重装置的作用，从而使得落地的中继设备基本可保持竖直状态。

这里需要说明的是，除了上述设置方式之外，该电路装置330的设置位置还可根据实际需求来进行设置，只要保证该不倒翁壳体310的底部设置有配重装置即可，本申请实施例并不局限于此。

应理解，配重装置的具体装置可根据实际需求来进行设置，本申请实施例并不局限于此。

例如，配重装置可以为铁块。

此外，为了避免中继设备落地过程中造成的中继设备损坏的情况，可在不倒翁壳体310的底座的外侧设置弹性缓冲层(图3未示出)，从而可通过弹性缓冲层来减缓落地时的冲击，从而能够保证中继设备不受损坏。

应理解，弹性缓冲层的具体材料和设置厚度等均可根据实际需求来进行设置，本申请实施例并不局限于此。

例如，弹性缓冲层的材料可以为海绵，也可以为树脂等。

另外，除了设置弹性缓冲层的方式之外，继续参见图3，还可在中继设备上设置降落伞340，且该中继设备还可包括设置在不倒翁壳体310的顶部的伞舱，该伞舱平时可用来容纳降落伞340，以及在控制装置确定中继设备处于投放状态时，则可控制伞舱打开以撑开降落伞340(如图3所示)，从而可在高空投放场景下保护中继设备。

此外，继续参见图3，该中继设备可包括挂载环350，该挂载环350可与无人机上的独立控制开关的锁扣适配。

也就是说，无人机上可设置有多个锁扣，且每个锁扣上可挂载有一个中继设备，从而在确定投放目标中继设备时，该无人机可通过控制与目标中继设备对应的锁扣来实现目标中继设备的投放。

同时，为了避免中继设备挂载在机身外部导致的飞行阻力过大的问题，可在无人机的底部设置一个舱体，该舱体可设置有多个锁扣，从而能够容纳多个中继设备。

应理解，上述中继设备仅是示例性的，本领域技术人员根据上述的方法可以进行各种变形，修改或变形之后的内容也在本申请保护范围内。

请参见图4，图4示出了本申请实施例提供的一种通信装置400的结构框图，应理解，该通信装置400与上述方法实施例对应，能够执行上述方法实施例涉及的各个步骤，该通信装置400具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。该通信装置400包括至少一个能以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在通信装置400的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。具体地，该通信装置400可应用于无人机，无人机上挂载有至少一个中继设备，通信装置400包括：包括：

投放模块410，用于在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，以便于无人机和目标中继设备建立通信连接。

在一个可能的实施例中，投放模块410，具体用于在确定无人机和控制台之间的信号强度小于等于第一预设信号强度的情况下，生成投放指令，并根据投放指令，投放目标中继设备。

在一个可能的实施例中，投放模块410，具体用于在接收到无人机的控制台发送的投放指令的情况下，根据投放指令，投放目标中继设备。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种通信方法，其特征在于，所述通信方法应用于无人机，所述无人机上挂载有至少一个中继设备，所述通信方法包括：

在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，以便于所述无人机和所述目标中继设备建立通信连接。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，包括：

在确定所述无人机和控制台之间的信号强度小于等于第一预设信号强度的情况下，生成投放指令，并根据所述投放指令，投放所述目标中继设备。

3.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，包括：

在接收到所述无人机的控制台发送的投放指令的情况下，根据所述投放指令，投放所述目标中继设备。

4.一种通信装置，其特征在于，所述通信装置应用于无人机，所述无人机上挂载有至少一个中继设备，所述通信装置包括：

投放模块，用于在满足投放条件的情况下，投放目标中继设备，以便于所述无人机和所述目标中继设备建立通信连接。

5.根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于，所述投放模块，具体用于在确定所述无人机和控制台之间的信号强度小于等于第一预设信号强度的情况下，生成投放指令，并根据所述投放指令，投放所述目标中继设备。

6.根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于，所述投放模块，具体用于在接收到所述无人机的控制台发送的投放指令的情况下，根据所述投放指令，投放所述目标中继设备。

7.一种可挂载在无人机上的中继设备，其特征在于，包括：

检测装置，所述检测装置用于检测所述中继设备的状态；

控制装置，所述控制装置和所述检测装置连接，所述控制装置用于在通过所述检测装置确定所述中继设备处于投放状态的情况下，由休眠模式切换到中继通信模式，其中，所述中继通信模式用于为无人机提供中继服务，以便于所述无人机和所述中继设备建立通信连接。

8.根据权利要求7所述的中继设备，其特征在于，所述中继设备包括不倒翁壳体，所述不倒翁壳体的内部设置有所述检测装置和所述控制装置。

9.根据权利要求8所述的中继设备，其特征在于，所述不倒翁壳体的底座的外表面设置有弹性缓冲层。

10.根据权利要求8所述的中继设备，其特征在于，所述中继设备包括设置在所述不倒翁壳体的顶部的伞舱，所述伞舱用于放置降落伞。

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