CN112866944A - 一种无人机通信方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无人机通信方法和系统，当无人机的飞行距离小于预设距离时，将无人机的传感器所采集的数据通过第二通信路径进行发送，既能保证通信效果，且由于第二通信路径不具有放大模块，减少了对无人机的蓄电池的能耗，延长的无人机的续航时间，当无人机的飞行距离大于预设距离时，将无人机的传感器所采集的数据通过第一通信路径进行发送，由于第二通信路径具有放大模块，保证通信效果，且当无人机的传感器完成数据采集后，根据预先设置的等待时间进行倒计时，当倒计时完成时，若仍未收到新的采集指令，则使无人机的传感器进入休眠状态，也能有效降低对无人机的蓄电池的能耗，延长续航时间。

Description

一种无人机通信方法和系统
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机通信方法和系统。
背景技术
随着无人机技术的发展，无人机在国内外的各行业各领域当中会起到越来越重要的作用，使各无人机生产厂商在更远距离的飞行和通信方面进行研发，但实际上，远距离飞行通常意味着更大的能耗，导致无人人的续航时间短。目前的无人机的续航时间通常只能维持15到20分钟，无法满足远距离飞行和通信的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种无人机通信方法和系统。
本发明的一种无人机通信方法的技术方案如下：
获取无人机的飞行距离；
判断所述飞行距离是否大于预设距离，若是，将所述无人机的传感器所采集的数据通过具有放大单元的第一通信路径进行发送，且当所述无人机的传感器完成数据采集后，根据预先设置的等待时间进行倒计时，当倒计时完成时，若仍未收到新的采集指令，则使所述无人机的传感器进入休眠状态；若否，将所述无人机的传感器所采集的数据通过不具有放大单元的第二通信路径进行发送。
本发明的一种无人机通信方法的有益效果如下：
一方面，当无人机的飞行距离小于预设距离时，将无人机的传感器所采集的数据通过第二通信路径进行发送，既能保证通信效果，且由于第二通信路径不具有放大模块，减少了对无人机的蓄电池的能耗，延长的无人机的续航时间，另一方面，当无人机的飞行距离大于预设距离时，将无人机的传感器所采集的数据通过第一通信路径进行发送，由于第二通信路径具有放大模块，保证通信效果，且当无人机的传感器完成数据采集后，根据预先设置的等待时间进行倒计时，当倒计时完成时，若仍未收到新的采集指令，则使无人机的传感器进入休眠状态，也能有效降低对无人机的蓄电池的能耗，延长续航时间。
在上述方案的基础上，本发明的一种无人机通信方法还可以做如下改进。
进一步，还包括：当感器处于休眠状态时，按照预测频率通过第一通信路径向所述无人机发送心跳包以检测所述第一通信路径是否为通路。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过按照预测频率通过第一通信路径向无人机发送心跳包的方式，能有效判断出第一通信路径是否为通路，当有新的采集指令时，保证能及时唤醒无人机的传感器，进行新的数据采集。
进一步，还包括：
根据所述无人机的飞行位置，获取并将预设范围内的每个充电台的位置信息发送至所述无人机。
采用上述进一步方案的有益效果是：根据无人机的飞行位置，获取并将预设范围内的每个充电台的位置信息发送至无人机，以使无人机能随时根据接收到的位置信息找到相应的充电台，然后进行降落并充电，进一步提高无人机的续航时间，极大提高了无人机的续航能力。
进一步，所述无人机上还设有太阳能板，且所述太阳能板与所述无人机的蓄电池连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：无人机上所设置的太阳能板与无人机的蓄电池连接，以便于在无人机飞行时，向无人机的蓄电池持续充电，一步提高无人机的续航时间，极大提高了无人机的续航能力。
本发明的一种无人机通信系统的技术方案如下：
包括获取模块和判断发送模块；
所述获取模块用于获取无人机的飞行距离；
所述判断发送模块用于判断所述飞行距离是否大于预设距离，若是，将所述无人机的传感器所采集的数据通过具有放大单元的第一通信路径进行发送，且当所述无人机的传感器完成数据采集后，根据预先设置的等待时间进行倒计时，当倒计时完成时，若仍未收到新的采集指令，则使所述无人机的传感器进入休眠状态；若否，将所述无人机的传感器所采集的数据通过不具有放大单元的第二通信路径进行发送。
本发明的一种无人机通信系统的有益效果如下：
一方面，当无人机的飞行距离小于预设距离时，将无人机的传感器所采集的数据通过第二通信路径进行发送，既能保证通信效果，且由于第二通信路径不具有放大模块，减少了对无人机的蓄电池的能耗，延长的无人机的续航时间，另一方面，当无人机的飞行距离大于预设距离时，将无人机的传感器所采集的数据通过第一通信路径进行发送，由于第二通信路径具有放大模块，保证通信效果，且当无人机的传感器完成数据采集后，根据预先设置的等待时间进行倒计时，当倒计时完成时，若仍未收到新的采集指令，则使无人机的传感器进入休眠状态，也能有效降低对无人机的蓄电池的能耗，延长续航时间。
在上述方案的基础上，本发明的一种无人机通信系统还可以做如下改进。
进一步，还包括心跳包发送模块，所所述心跳包发送模块用于：当感器处于休眠状态时，按照预测频率通过第一通信路径向所述无人机发送心跳包以检测所述第一通信路径是否为通路。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过按照预测频率通过第一通信路径向无人机发送心跳包的方式，能有效判断出第一通信路径是否为通路，当有新的采集指令时，保证能及时唤醒无人机的传感器，进行新的数据采集。
进一步，所述获取模块还用于：根据所述无人机的飞行位置，获取并将预设范围内的每个充电台的位置信息发送至所述无人机。
采用上述进一步方案的有益效果是：根据无人机的飞行位置，获取并将预设范围内的每个充电台的位置信息发送至无人机，以使无人机能随时根据接收到的位置信息找到相应的充电台，然后进行降落并充电，进一步提高无人机的续航时间，极大提高了无人机的续航能力。
进一步，所述无人机上还设有太阳能板，且所述太阳能板与所述无人机的蓄电池连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：无人机上所设置的太阳能板与无人机的蓄电池连接，以便于在无人机飞行时，向无人机的蓄电池持续充电，一步提高无人机的续航时间，极大提高了无人机的续航能力。
附图说明
图1为本发明实施例的一种无人机通信方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的一种无人机通信系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例的一种无人机通信方法，包括如下步骤：
S1、获取无人机的飞行距离；
S2、判断所述飞行距离是否大于预设距离，若是，将所述无人机的传感器所采集的数据通过具有放大单元的第一通信路径进行发送，且当所述无人机的传感器完成数据采集后，根据预先设置的等待时间进行倒计时，当倒计时完成时，若仍未收到新的采集指令，则使所述无人机的传感器进入休眠状态；若否，将所述无人机的传感器所采集的数据通过不具有放大单元的第二通信路径进行发送。
一方面，当无人机的飞行距离小于预设距离时，将无人机的传感器所采集的数据通过第二通信路径进行发送，既能保证通信效果，且由于第二通信路径不具有放大模块，减少了对无人机的蓄电池的能耗，延长的无人机的续航时间，另一方面，当无人机的飞行距离大于预设距离时，将无人机的传感器所采集的数据通过第一通信路径进行发送，由于第二通信路径具有放大模块，保证通信效果，且当无人机的传感器完成数据采集后，根据预先设置的等待时间进行倒计时，当倒计时完成时，若仍未收到新的采集指令，则使无人机的传感器进入休眠状态，也能有效降低对无人机的蓄电池的能耗，延长续航时间。
其中，传感器为摄像头、温度传感器、湿度传感器、速度传感器、位姿传感器等。
其中，可通过无人机上所安装的定位单元如GPS传感器等获取无人机的飞行位置，由此得到得到无人机的飞行距离，飞行距离可理解为：无人机与地面参照物之间的距离，而地面参照物可以是地面接收无人机通信信号的装置或者设备，例如无人机操作者手中的遥控装置。飞行距离也可以是本领技术人员根据应用场景定义的其他距离。
其中，放大单元和数据收发单元构成了第一通信路径，数据收发单元构成第二通信路径，具体地：
1)当无人机的飞行距离小于预设距离时，将所述无人机的传感器所采集的数据发送至无人机的数据收发单元，然后数据收发单元发送该数据时，通过放大单元对发送该数据的信号进行放大，即通过具有放大单元的第一通信路径进行发送；
2)当无人机的飞行距离大于预设距离时，将所述无人机的传感器所采集的数据发送至无人机的数据收发单元，然后数据收发单元发送该数据，并不通过放大单元对发送该数据的信号进行放大，即通过不具有放大单元的第二通信路径进行发送。
其中，放大单元可具体理解为放大电路、信号放大器等，数据收发单元可具体理解为GPRS数据收发装置或蓝牙数据收发装置等无线数据收发装置。
较优地，在上述技术方案中，还包括：
S20、当感器处于休眠状态时，按照预测频率通过第一通信路径向所述无人机发送心跳包以检测所述第一通信路径是否为通路。
通过按照预测频率通过第一通信路径向无人机发送心跳包的方式，通过是否接收到无人机对心跳包的反馈信息的方式，能有效判断出第一通信路径是否为通路，当有新的采集指令时，保证能及时唤醒无人机的传感器，进行新一轮的数据采集，具体地：
1)当接收到无人机对心跳包的反馈信息，则判断出第一通信路径为通路时，说明第一通信路径是可靠的，当有新的采集指令时，保证能及时唤醒无人机的传感器，进行新一轮的数据采集，也就是说，将无人机从休眠状态切换至唤醒状态，然后根据新的采集指令，进行新一轮的数据采集；
2)当没有接收到无人机对心跳包的反馈信息，则判断出第一通信路径不是通路时，说明第一通信路径以出现问题，此时可发出提醒，以提醒维护人员进行及时处理；
较优地，在上述技术方案中，还包括：
S3、根据所述无人机的飞行位置，获取并将预设范围内的每个充电台的位置信息发送至所述无人机。
其中，预设范围可理解为距离无人的飞行位置20千米或30千米以内等，根据无人机的飞行位置，获取并将预设范围内的每个充电台的位置信息发送至无人机，以使无人机能随时根据接收到的位置信息找到相应的充电台，然后进行降落并充电，进一步提高无人机的续航时间，极大提高了无人机的续航能力。
较优地，在上述技术方案中，所述无人机上还设有太阳能板，且所述太阳能板与所述无人机的蓄电池连接。
无人机上所设置的太阳能板与无人机的蓄电池连接，以便于在无人机飞行时，向无人机的蓄电池持续充电，一步提高无人机的续航时间，极大提高了无人机的续航能力。
在上述各实施例中，虽然对步骤进行进行了编号S1、S2等，但只是本申请给出的具体实施例，本领域的技术人员可根据实际情况对调整S1、S2等的执行顺序，此也在本发明的保护范围内，可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。
如图2所示，本发明实施例的一种无人机通信系统200，包括获取模块210和判断发送模块220；
所述获取模块210用于获取无人机的飞行距离；
所述判断发送模块220用于判断所述飞行距离是否大于预设距离，若是，将所述无人机的传感器所采集的数据通过具有放大单元的第一通信路径进行发送，且当所述无人机的传感器完成数据采集后，根据预先设置的等待时间进行倒计时，当倒计时完成时，若仍未收到新的采集指令，则使所述无人机的传感器进入休眠状态；若否，将所述无人机的传感器所采集的数据通过不具有放大单元的第二通信路径进行发送。
一方面，当无人机的飞行距离小于预设距离时，将无人机的传感器所采集的数据通过第二通信路径进行发送，既能保证通信效果，且由于第二通信路径不具有放大模块，减少了对无人机的蓄电池的能耗，延长的无人机的续航时间，另一方面，当无人机的飞行距离大于预设距离时，将无人机的传感器所采集的数据通过第一通信路径进行发送，由于第二通信路径具有放大模块，保证通信效果，且当无人机的传感器完成数据采集后，根据预先设置的等待时间进行倒计时，当倒计时完成时，若仍未收到新的采集指令，则使无人机的传感器进入休眠状态，也能有效降低对无人机的蓄电池的能耗，延长续航时间。
较优地，在上述技术方案中，还包括心跳包发送模块，所所述心跳包发送模块用于：当感器处于休眠状态时，按照预测频率通过第一通信路径向所述无人机发送心跳包以检测所述第一通信路径是否为通路。
通过按照预测频率通过第一通信路径向无人机发送心跳包的方式，能有效判断出第一通信路径是否为通路，当有新的采集指令时，保证能及时唤醒无人机的传感器，进行新的数据采集。
较优地，在上述技术方案中，所述获取模块210还用于：根据所述无人机的飞行位置，获取并将预设范围内的每个充电台的位置信息发送至所述无人机。
根据无人机的飞行位置，获取并将预设范围内的每个充电台的位置信息发送至无人机，以使无人机能随时根据接收到的位置信息找到相应的充电台，然后进行降落并充电，进一步提高无人机的续航时间，极大提高了无人机的续航能力。
较优地，在上述技术方案中，所述无人机上还设有太阳能板，且所述太阳能板与所述无人机的蓄电池连接。
无人机上所设置的太阳能板与无人机的蓄电池连接，以便于在无人机飞行时，向无人机的蓄电池持续充电，一步提高无人机的续航时间，极大提高了无人机的续航能力。
上述关于本发明的一种无人机通信系统200中的各参数和各个单元模块实现相应功能的步骤，可参考上文中关于一种无人机通信方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。
因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种无人机通信方法，其特征在于，包括：
获取无人机的飞行距离；
判断所述飞行距离是否大于预设距离，若是，将所述无人机的传感器所采集的数据通过具有放大单元的第一通信路径进行发送，且当所述无人机的传感器完成数据采集后，根据预先设置的等待时间进行倒计时，当倒计时完成时，若仍未收到新的采集指令，则使所述无人机的传感器进入休眠状态；若否，将所述无人机的传感器所采集的数据通过不具有放大单元的第二通信路径进行发送。
2.根据权利要求1所述的一种无人机通信方法，其特征在于，还包括：
当感器处于休眠状态时，按照预测频率通过第一通信路径向所述无人机发送心跳包以检测所述第一通信路径是否为通路。
3.根据权利要求1所述的一种无人机通信方法，其特征在于，还包括：
根据所述无人机的飞行位置，获取并将预设范围内的每个充电台的位置信息发送至所述无人机。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种无人机通信方法，其特征在于，所述无人机上还设有太阳能板，且所述太阳能板与所述无人机的蓄电池连接。
5.一种无人机通信系统，其特征在于，包括获取模块和判断发送模块；
所述获取模块用于获取无人机的飞行距离；
所述判断发送模块用于判断所述飞行距离是否大于预设距离，若是，将所述无人机的传感器所采集的数据通过具有放大单元的第一通信路径进行发送，且当所述无人机的传感器完成数据采集后，根据预先设置的等待时间进行倒计时，当倒计时完成时，若仍未收到新的采集指令，则使所述无人机的传感器进入休眠状态；若否，将所述无人机的传感器所采集的数据通过不具有放大单元的第二通信路径进行发送。
6.根据权利要求5所述的一种无人机通信系统，其特征在于，还包括心跳包发送模块，所所述心跳包发送模块用于：当感器处于休眠状态时，按照预测频率通过第一通信路径向所述无人机发送心跳包以检测所述第一通信路径是否为通路。
7.根据权利要求6所述的一种无人机通信系统，其特征在于，所述获取模块还用于：根据所述无人机的飞行位置，获取并将预设范围内的每个充电台的位置信息发送至所述无人机。
8.根据权利要求5至7任一项所述的一种无人机通信系统，其特征在于，所述无人机上还设有太阳能板，且所述太阳能板与所述无人机的蓄电池连接。
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