CN114363390B - 一种无人机地面指控系统及指控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种无人机地面指控系统及指控方法，属于无人机技术领域，具体包括数据接收模块、缓冲区长度判断模块、帧头判断模块、帧头长度判断模块以及CRC校验模块。本发明将多个数据包之间通过帧头连接，能够有效防止数据包之间出现粘包，通过CRC校验模块对数据包或数据链进行校验，防止出现丢包的现象，有效增加了数据传输的正确性，防止出现数据传输错误的情况。

Description

一种无人机地面指控系统及指控方法

技术领域

本发明属于无人机技术领域，涉及无人机的控制技术，具体为一种无人机地面指控系统及指控方法。

背景技术

近年来，无人机已发展为集侦查、攻击于一体的作战设备；未来无人机还将具有全自主完成远程打击，甚至具有自主完成空战任务的攻击能力。无人机地面站是整个无人机系统的指挥中心，其控制内容包括：飞行器的飞行过程，飞行器的航迹，有效载荷的任务功能，通讯链路的正常工作以及飞行器的发射和回收等；因此，无人机地面站指控系统是无人机控制的核心部分。

无人机地面站控制主要分为控制指令和数据显示两大部分，控制指令是指一系列对飞控下达的命令，让无人机按照人们的指令飞行；数据显示是指对无人机当前的飞行状态进行实时监测并显示，可以让人们及时发现异常信息，并进行及时处理，减少意外故障。但是现有技术中需要显示的数据在传输的过程中容易出现粘包和丢包的现象，造成传输的数据经常出现错误。

发明内容

针对上述现有技术中，数据在传输的过程中容易出现粘包和丢包的现象，造成数据传输错误的问题；本发明提出了一种无人机地面指控系统及指控方法。

本发明主要是在数据包传输的过程中增加帧头判断模块和帧头长度判断模块，当数据包为多个时，通过帧头将相邻的数据包进行连接，形成数据链；同时结合CRC校验模块对数据的正确性进行验证，验证数据链中是否有粘包和丢包的现象，确保数据传输的正确性；具体技术方案如下：

一种无人机地面指控系统，包括数据接收模块、缓冲区长度判断模块、帧头判断模块、帧头长度判断模块以及CRC校验模块；

所述数据接收模块：用于接收获取数据包信号，实时监听和接收UDP端口的数据包，并将接收的数据包主动或根据缓冲区长度判断模块发送的获取数据包信号传输给缓冲区长度判断模块；同时接收获取帧头信号，并根据获取帧头信号接收帧头，将接收的帧头发送给帧头长度判断模块；

所述缓冲区长度判断模块：用于接收数据包，并对数据包的长度进行判断，将判断之后的数据包发送给帧头判断模块；或根据判断之后的数据包生成获取数据包信号并发送给数据接收模块；

所述帧头判断模块：用于接收数据包，并判断数据包是否需要帧头，将不需要帧头的数据包发送给CRC校验模块；将需要帧头的数据包加上帧头后将数据包和帧头发送给帧头长度判断模块；

所述帧头长度判断模块：用于接收数据包和帧头，并对数据包的帧头长度进行判断，根据判断结果形成数据链，将数据链发送给CRC校验模块；或根据判断结果生成获取帧头信号，将获取帧头信号发送给数据接收模块，并接收数据接收模块发送的帧头；

所述CRC校验模块：用于接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验。

进一步限定，

所述缓冲区长度判断模块具体为：

用于接收数据包，并对数据包的长度进行判断，若判断数据包的长度大于等于标准长度，则将数据包发送给帧头判断模块；同时生成帧头并向帧头判断模发送；

若判断数据包的长度小于标准长度，则生成获取数据包信号发送给数据接收模块；

所述帧头判断模块具体为：

用于接收缓冲区长度判断模块发送的数据包，并判断数据包是否需要帧头，若数据包不需要帧头，则直接将数据包转发至CRC校验模块；

若数据包需要帧头，接收缓冲区长度判断模块发送的帧头，并将帧头和数据包发送给帧头长度判断模块；

所述帧头长度判断模块具体为：

用于接收帧头和数据包，并对帧头的长度进行判断，若判断帧头的长度大于等于标准长度，通过帧头将数据包连接，形成数据链，并将数据链发送给CRC校验模块；

若判断帧头的长度小于标准长度，则生成获取帧头信号并发送给数据接收模块。

进一步限定，所述无人机地面指控系统还包括获取数据模块、数据解析模块和数据匹配模块；

所述CRC校验模块具体为：用于接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验：若数据包或数据链通过校验，则向获取数据模块发送数据包或数据链；若数据包或数据链没有通过校验，则生成获取数据包信号并发送给缓冲区长度判断模块；

所述缓冲区长度判断模块：接收获取数据包信号，并将获取数据包信号发送给数据接收模块；

所述获取数据模块：用于接收数据包或数据链，并为数据包或数据链匹配数据ID，将匹配完数据ID的数据包或数据链发送给数据解析模块；

所述数据解析模块：用于接收数据包或数据链，并对数据包或数据链进行解析，形成解析数据包或解析数据链，将解析数据包或解析数据链发送给数据匹配模块；

所述数据匹配模块：用于接收解析数据包或解析数据链，并为解析数据包或解析数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成含ID的数据包或含ID的数据链。

进一步限定，所述无人机地面指控系统还包括数据显示模块；

所述数据匹配模块：将含ID的数据包或含ID的数据链发送给数据显示模块；

所述数据显示模块：用于接收含ID的数据包或含ID的数据链，并对含ID的数据包或含ID的数据链进行显示。

进一步限定，所述无人机地面指控系统是基于nodejs开发环境开发完成的。

进一步限定，所述数据包或数据链中的数据包括：无人机的电池状态、无人机的发动机状态、无人机的飞行姿态、无人机的惯导状态、无人机的卫星定位状态以及无人机的主备大气状态。

基于上述无人机地面指控系统所形成的无人机地面指控方法，包括以下步骤：

S1、实时监听和接收UDP端口的数据包，接收获取数据包信号，主动或根据获取数据包信号被动发送数据包；或接收获取帧头信号，接收帧头并发送帧头；

S2、接收步骤S1的数据包，并对数据包的长度进行判断，将判断之后的数据包进行发送；或判断之后生成获取数据包信号并发送给步骤S1；

S3、接收步骤S2的数据包，并判断数据包是否需要帧头，将不需要帧头的数据包直接进行发送；将需要帧头的数据包加上帧头后将数据包和帧头一起发送；

S4、接收步骤S3发送的数据包和帧头，并对数据包的帧头长度进行判断，根据判断结果形成数据链，对数据链进行发送；或根据判断结果生成获取帧头信号，将获取帧头信号发送给步骤S1，并接收步骤S1发送的帧头；

S5、接收步骤S3发送的数据包或步骤S4发送的数据链，并对数据包或数据链中数据的正确性进行校验。

进一步限定，

所述步骤S1具体为：数据接收模块接收获取数据包信号，实时监听和接收UDP端口的数据包，并将接收的数据包主动或根据缓冲区长度判断模块发送的获取数据包信号传输给缓冲区长度判断模块；同时接收获取帧头信号，并在获取帧头信号的触发下接收帧头，将接收的帧头发送给帧头长度判断模块；

所述步骤S2具体为：缓冲区长度判断模块收数据包，并对数据包的长度进行判断，若判断数据包的长度大于等于标准长度，则将数据包发送给帧头判断模块；同时生成帧头并向帧头判断模发送；若判断数据包的长度小于标准长度，则生成获取数据包信号发送给数据接收模块；

所述步骤S3具体为：帧头判断模块接收缓冲区长度判断模块发送的数据包，并判断数据包是否需要帧头，若数据包不需要帧头，则直接将数据包转发至CRC校验模块；若数据包需要帧头，接收缓冲区长度判断模块发送的帧头，并将帧头和数据包发送给帧头长度判断模块；

所述步骤S4具体为：帧头长度判断模块接收帧头和数据包，并对帧头的长度进行判断，若判断帧头的长度大于等于标准长度，通过帧头将数据包连接，形成数据链，并将数据链发送给CRC校验模块；若判断帧头的长度小于标准长度，则生成获取帧头信号并发送给数据接收模块。

进一步限定，

所述步骤S5具体为：CRC校验模块接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验：若数据包或数据链通过校验，则向获取数据模块发送数据包或数据链；若数据包或数据链没有通过校验，则生成获取数据包信号并发送给缓冲区长度判断模块；

所述步骤S2还包括：接收获取数据包信号，并将获取数据包信号发送给数据接收模块；

所述无人机地面指控方法还包括：

步骤S6：获取数据模块接收数据包或数据链，并为数据包或数据链匹配数据ID，将匹配完数据ID的数据包或数据链发送给数据解析模块；

步骤S7：数据解析模块接收数据包或数据链，并对数据包或数据链进行解析，形成解析数据包或解析数据链，将解析数据包或解析数据链发送给数据匹配模块；

步骤S8：数据匹配模块接收解析数据包或解析数据链，并为解析数据包或解析数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成含ID的数据包或含ID的数据链。

进一步限定，

所述步骤S8还包括：将含ID的数据包或含ID的数据链发送给数据匹配模块；

所述无人机地面指控方法还包括：

步骤S9：数据显示模块接收含ID的数据包或含ID的数据链，并对含ID的数据包或含ID的数据链进行显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明一种无人机地面指控系统，包括数据接收模块、缓冲区长度判断模块、帧头判断模块、帧头长度判断模块以及CRC校验模块；本发明主要是在数据包的传输过程中增加帧头判断模块和帧头长度判断模块，对数据包的数量进行判断，若数据包的数量为一个，则将数据包的数量传输给CRC校验模块，若数据包的数量为多个，通过帧头将相邻的数据包进行连接，形成数据链，将数据链发送给CRC校验模块；之后再通过CRC校验模块对数据包或数据链中的数据进行校验，若通过校验之后再将数据包或数据链发送给数据显示模块进行显示；将多个数据包之间通过帧头连接，能够有效防止数据包之间出现粘包，通过CRC校验模块对数据包或数据链进行校验，防止出现丢包的现象，有效增加了数据传输的正确性，防止出现数据传输错误的情况。

2、本发明一种无人机地面指控系统，还包括获取数据模块、数据解析模块和数据匹配模块，获取数据模块对数据包或数据链进行获取，之后发送给数据解析模块；数据解析模块对数据包或数据链进行解析，解析完之后形成解析数据包或解析数据链，将解析数据包或解析数据链发送给数据匹配模块，通过数据匹配模块对解析数据包或解析数据链进行精确匹配，解析完之后再匹配能够提高数据匹配的精确性。

3、数据获取模块对获取的数据包或数据链通过获取数据ID模块进行匹配数据ID；使得数据ID与显示ID一一对应；能够有效防止数据在显示时由于匹配不准确而出现显示错误的情况，进一步提高了数据匹配的精度。

4、本发明的无人机地面指控系统是基于nodejs开发环境开发完成的，由nodejs开发环境完成的系统能够适用于不同的应用系统，使得本发明的系统具有跨平台开发和使用的特性，提高了系统的可移植性。

附图说明

图1为实施例1中无人机地面指控系统的示意图；

图2为实施例2中无人机地面指控系统的示意图；

图3为实施例3中无人机地面指控系统的示意图；

图4为本发明无人机地面指控方法的过程示意图；

图5为实施例4中步骤S2的示意图；

图6为实施例4中步骤S3的示意图；

图7为实施例4中步骤S4的示意图；

图8为实施例4中步骤S5的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案进行进一步地解释说明，但本发明并不限于以下说明的实施方式。

本发明一种无人机地面指控系统，包括数据接收模块、缓冲区长度判断模块、帧头判断模块、帧头长度判断模块以及CRC校验模块；数据接收模块：用于接收获取数据包信号，实时监听和接收UDP端口的数据包，并将接收的数据包主动或根据缓冲区长度判断模块发送的获取数据包信号传输给缓冲区长度判断模块；同时接收获取帧头信号，并根据获取帧头信号接收帧头，将接收的帧头发送给帧头长度判断模块；缓冲区长度判断模块：用于接收数据包，并对数据包的长度进行判断，将判断之后的数据包发送给帧头判断模块；或根据判断之后的数据包生成获取数据包信号并发送给数据接收模块；帧头判断模块：用于接收数据包，并判断数据包是否需要帧头，将不需要帧头的数据包发送给CRC校验模块；将需要帧头的数据包加上帧头后将数据包和帧头发送给帧头长度判断模块；帧头长度判断模块：用于接收数据包和帧头，并对数据包的帧头长度进行判断，根据判断结果形成数据链，将数据链发送给CRC校验模块；或根据判断结果生成获取帧头信号，将获取帧头信号发送给数据接收模块，并接收数据接收模块发送的帧头；CRC校验模块：用于接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验。

缓冲区长度判断模块具体为：用于接收数据包，并对数据包的长度进行判断，若判断数据包的长度大于等于标准长度，则将数据包发送给帧头判断模块；同时生成帧头并向帧头判断模发送；若判断数据包的长度小于标准长度，则生成获取数据包信号发送给数据接收模块；帧头判断模块具体为：用于接收缓冲区长度判断模块发送的数据包，并判断数据包是否需要帧头，若数据包不需要帧头，则直接将数据包转发至CRC校验模块；若数据包需要帧头，接收缓冲区长度判断模块发送的帧头，并将帧头和数据包发送给帧头长度判断模块；帧头长度判断模块具体为：用于接收帧头和数据包，并对帧头的长度进行判断，若判断帧头的长度大于等于标准长度，通过帧头将数据包连接，形成数据链，并将数据链发送给CRC校验模块；若判断帧头的长度小于标准长度，则生成获取帧头信号并发送给数据接收模块。

无人机地面指控系统还包括获取数据模块、数据解析模块和数据匹配模块；CRC校验模块具体为：用于接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验：若数据包或数据链通过校验，则向获取数据模块发送数据包或数据链；若数据包或数据链没有通过校验，则生成获取数据包信号并发送给缓冲区长度判断模块；缓冲区长度判断模块：接收获取数据包信号，并将获取数据包信号发送给数据接收模块；获取数据模块：用于接收数据包或数据链，并为数据包或数据链匹配数据ID，将匹配完数据ID的数据包或数据链发送给数据解析模块；数据解析模块：用于接收数据包或数据链，并对数据包或数据链进行解析，形成解析数据包或解析数据链，将解析数据包或解析数据链发送给数据匹配模块；数据匹配模块：用于接收解析数据包或解析数据链，并为解析数据包或解析数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成含ID的数据包或含ID的数据链。

无人机地面指控系统还包括数据显示模块；数据匹配模块：将含ID的数据包或含ID的数据链发送给数据显示模块；数据显示模块：用于接收含ID的数据包或含ID的数据链，并对含ID的数据包或含ID的数据链进行显示。

无人机地面指控系统是基于nodejs开发环境开发完成的。数据包或数据链中的数据包括：无人机的电池状态、无人机的发动机状态、无人机的飞行姿态、无人机的惯导状态、无人机的卫星定位状态以及无人机的主备大气状态。

参见图4，基于上述无人机地面指控系统所形成的无人机地面指控方法，包括以下步骤：

S1、实时监听和接收UDP端口的数据包，接收获取数据包信号，主动或根据获取数据包信号被动发送数据包；或接收获取帧头信号，接收帧头并发送帧头；

S2、接收步骤S1的数据包，并对数据包的长度进行判断，将判断之后的数据包进行发送；或判断之后生成获取数据包信号并发送给步骤S1；

S3、接收步骤S2的数据包，并判断数据包是否需要帧头，将不需要帧头的数据包直接进行发送；将需要帧头的数据包加上帧头后将数据包和帧头一起发送；

S4、接收步骤S3发送的数据包和帧头，并对数据包的帧头长度进行判断，根据判断结果形成数据链，对数据链进行发送；或根据判断结果生成获取帧头信号，将获取帧头信号发送给步骤S1，并接收步骤S1发送的帧头；

S5、接收步骤S3发送的数据包或步骤S4发送的数据链，并对数据包或数据链中数据的正确性进行校验。

步骤S1具体为：数据接收模块接收获取数据包信号，实时监听和接收UDP端口的数据包，并将接收的数据包主动或根据缓冲区长度判断模块发送的获取数据包信号传输给缓冲区长度判断模块；同时接收获取帧头信号，并在获取帧头信号的触发下接收帧头，将接收的帧头发送给帧头长度判断模块；

步骤S2具体为：缓冲区长度判断模块收数据包，并对数据包的长度进行判断，若判断数据包的长度大于等于标准长度，则将数据包发送给帧头判断模块；同时生成帧头并向帧头判断模发送；若判断数据包的长度小于标准长度，则生成获取数据包信号发送给数据接收模块；

步骤S3具体为：帧头判断模块接收缓冲区长度判断模块发送的数据包，并判断数据包是否需要帧头，若数据包不需要帧头，则直接将数据包转发至CRC校验模块；若数据包需要帧头，接收缓冲区长度判断模块发送的帧头，并将帧头和数据包发送给帧头长度判断模块；

步骤S4具体为：帧头长度判断模块接收帧头和数据包，并对帧头的长度进行判断，若判断帧头的长度大于等于标准长度，通过帧头将数据包连接，形成数据链，并将数据链发送给CRC校验模块；若判断帧头的长度小于标准长度，则生成获取帧头信号并发送给数据接收模块。

步骤S5具体为：CRC校验模块接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验：若数据包或数据链通过校验，则向获取数据模块发送数据包或数据链；若数据包或数据链没有通过校验，则生成获取数据包信号并发送给缓冲区长度判断模块；

步骤S2还包括：接收获取数据包信号，并将获取数据包信号发送给数据接收模块；

无人机地面指控方法还包括：

步骤S6：获取数据模块接收数据包或数据链，并为数据包或数据链匹配数据ID，将匹配完数据ID的数据包或数据链发送给数据解析模块；

步骤S7：数据解析模块接收数据包或数据链，并对数据包或数据链进行解析，形成解析数据包或解析数据链，将解析数据包或解析数据链发送给数据匹配模块；

步骤S8：数据匹配模块接收解析数据包或解析数据链，并为解析数据包或解析数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成含ID的数据包或含ID的数据链。

步骤S8还包括：将含ID的数据包或含ID的数据链发送给数据匹配模块；

无人机地面指控方法还包括：

步骤S9：数据显示模块接收含ID的数据包或含ID的数据链，并对含ID的数据包或含ID的数据链进行显示。

实施例1

参见图1，本实施例一种无人机地面指控系统，其包括数据接收模块、缓冲区长度判断模块、帧头判断模块、帧头长度判断模块以及CRC校验模块；

数据传输模块：用于接收获取数据包信号，实时监听和接收UDP端口的数据包，并将接收的数据包主动或根据缓冲区长度判断模块发送的获取数据包信号传输给缓冲区长度判断模块；同时接收获取帧头信号，并根据获取帧头信号接收帧头，将接收的帧头发送给帧头长度判断模块；

缓冲区长度判断模块：用于接收数据包，并对接收的数据包的长度进行判断，若判断数据包的长度大于等于标准长度，则将数据包发送给帧头判断模块；若判断数据包的长度小于标准长度，则给数据接收模块发送获取数据包信号；

帧头判断模块：用于接收缓冲区长度判断模块发送的数据包，并根据数据包的数量判断是否需要帧头，若数据包只有一个，则不需要帧头，并将该数据包发送给CRC校验模块；若数据包有多个，则需要帧头，需要用帧头将相邻的数据包进行连接，并向缓冲区长度判断模块发送获取帧头信号，通过缓冲区长度判断模块发送帧头，并将帧头和多个数据包发送给帧头长度判断模块；

帧头长度判断模块：用于接收帧头和多个数据，并对帧头长度进行判断，若判断帧头的长度大于等于标准长度，则将相邻两个数据包通过帧头进行连接，形成数据链，并将数据链发送给CRC校验模块；若判断帧头的长度小于标准长度，则向数据接收模块发送获取帧头信号，并接收帧头，通过帧头将相邻的数据包连接，形成数据链，并将数据链发送给CRC校验模块；

CRC校验模块：用于接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验。

本实施例中CRC校验模块为现有技术中常用的、具有检错、纠错能力的校验码；属于常规技术。

需要说明的是，本实施例的帧头判断模块接收的数据包的数量可以是1个、2个、3个、4个、5个，甚至更多个；其具体的数量基于具体数据的类型和数据量的大小而定。

优选的，本实施例帧头的标准长度为：1个字符-2个字符；本实施例的数据包的标准长度为：相邻两个帧头之间的数据的长度，其数据是动态变化的。

优选的，本实施例的无人机地面指控系统是基于nodejs开发环境开发完成的。

本实施例的数据包或数据链中的数据可以是无人机的电池状态、无人机的发动机状态、无人机的飞行姿态、无人机的惯导状态、无人机的卫星定位状态以及无人机的主备大气状态。

以无人机的电池状态为例，对本实施例进行说明：

数据接收模块：用于接收获取数据包信号，实时监听和接收UDP端口的无人机电池状态数据包，并将接收的无人机电池状态数据包主动或根据缓冲区长度判断模块发送的获取无人机电池状态数据包信号传输给缓冲区长度判断模块；同时还接收获取帧头信号，并根据获取帧头信号接收帧头，将获取到的帧头依次通过缓冲区长度判断模块和帧头判断模块发送给帧头长度判断模块；

缓冲区长度判断模块：用于接收无人机电池状态数据包，并对接收的无人机电池状态数据包进行判断，若判断无人机电池状态数据包的长度大于等于标准长度，则给数据接收模块发送接收无人机电池状态数据包；同时生成帧头并向帧头判断模发送；若判断无人机电池状态数据包的长度小于标准长度，则生成获取无人机电池状态数据包信号发送给数据接收模块；

帧头判断模块：用于接收缓冲区长度判断模块发送的无人机电池状态数据包，并根据无人机电池状态数据包的数量判断是否需要帧头，若判断无人机电池状态数据包只有一个，则不需要帧头，并将该无人机电池状态数据包发送给CRC校验模块；若判断无人机电池状态数据包有多个，则需要帧头，需要用帧头将相邻的无人机电池状态数据包进行连接，接收缓冲区长度判断模块发送的帧头，并将帧头和多个无人机电池状态数据包发送给帧头长度判断模块；

帧头长度判断模块：用于接收帧头和多个无人机电池状态数据包，并对帧头长度进行判断，若判断帧头的长度大于等于标准长度，则将相邻两个无人机电池状态数据包通过帧头进行连接，形成无人机电池状态数据链，并将无人机电池状态数据链发送给CRC校验模块；若判断帧头的长度小于标准长度，则向数据接收模块发送获取帧头信号，并接收数据接收模块发送的帧头，通过帧头将相邻的无人机电池状态数据包连接，形成无人机电池状态数据链，并将无人机电池状态数据链发送给CRC校验模块；

CRC校验模块：用于接收无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链，对无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链中数据的正确性进行校验。

需要说明的是，在实际运行过程中，其是对无人机的电池状态、无人机的发动机状态、无人机的飞行姿态、无人机的惯导状态、无人机的卫星定位状态以及无人机的主备大气状态中的一个状态或多个状态进行同时监听和接收的。

实施例2

参见图2，本实施例一种无人机地面指控系统，在实施例1的基础上，其还包括获取数据模块、数据解析模块和数据匹配模块；

CRC校验模块：用于接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验：若数据包或数据链通过校验，则向获取数据模块发送数据包或数据链；若数据包或数据链没有通过校验，则生成获取数据包信号并发送给缓冲区长度判断模块；

缓冲区长度判断模块：用于接收数据包，并对接收的数据包进行判断，若判断数据包的长度大于等于标准长度，则给数据接收模块发送数据接收信号；同时生成帧头并向帧头判断模发送；若判断数据包的长度小于标准长度，则生成获取数据包信号发送给数据接收模块；

获取数据模块：用于接收数据包或数据链，并为数据包或数据链匹配数据ID，将匹配完数据ID的数据包或数据链发送给数据解析模块；

数据解析模块：用于接收数据包或数据链，并对数据包或数据链进行解析，形成解析数据包或解析数据链，将解析数据包或解析数据链发送给数据匹配模块；

数据匹配模块：用于接收解析数据包或解析数据链，并为解析数据包或解析数据链匹配显示ID，并将匹配完显示ID的解析数据包或解析数据链发送给数据显示模块。

需要说明的是，本实施例的解析是指将数据包或数据链转换成可识别的数据。

以无人机的电池状态为例，对本实施例进行说明：

CRC校验模块：用于接收无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链，对无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链中数据的正确性进行校验，若无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链通过校验，则向获取数据模块发送无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链；若无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链没有通过校验，则生成获取无人机电池状态数据包信号并发送给缓冲区长度判断模块；

缓冲区长度判断模块：用于接收无人机电池状态数据包，并对接收的无人机电池状态数据包进行判断，若判断无人机电池状态数据包的长度大于等于标准长度，则给数据接收模块发送数据接收无人机电池状态信号；同时生成帧头并向帧头判断模发送；若判断数据包的长度小于标准长度，则生成获取无人机电池状态数据包信号发送给数据接收模块；

获取数据模块：用于接收无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链，并对无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链匹配数据ID，将匹配完数据ID的无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链发送给数据解析模块；

数据解析模块：用于接收无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链，并对无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链进行解析，形成解析无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链，将解析无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链发送给数据匹配模块；

数据匹配模块：用于接收无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链，并为无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成匹配无人机电池状态数据包或匹配无人机电池状态数据链。

优选的，本实施例的无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链的数据ID与显示ID是一一对应的，使得数据显示更精确，有效防止数据在显示时出错。

实施例3

参见图3，本实施例一种无人机地面指控系统，在实施例2的基础上，其还包括数据显示模块；

数据匹配模块：用于接收数据包或解析数据链，并为解析数据包或解析数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成含ID的数据包或含ID的数据链，将含ID的数据包或含ID的数据链发送给数据显示模块；

数据显示模块：用于接收含ID的数据包或含ID的数据链，并对含ID的数据包或含ID的数据链进行显示。

以无人机的电池状态为例，对本实施例进行说明：

数据匹配模块：用于接收无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链，并为无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成匹配无人机电池状态数据包或匹配无人机电池状态数据链，将匹配无人机电池状态数据包或匹配无人机电池状态数据链发送给数据显示模块；

数据显示模块：用于接收匹配无人机电池状态数据包或匹配无人机电池状态数据链，并对匹配无人机电池状态数据包或匹配无人机电池状态数据链进行显示。

实施例4

本实施例无人机地面指控方法，是基于实施例3中一种无人机地面指控系统形成的，其包括以下步骤：

S1：数据接收模块接收获取数据包信号，实时监听和接收UDP端口的数据包，并将接收的数据包主动或根据缓冲区长度判断模块发送的获取数据包信号传输给缓冲区长度判断模块；同时还接收获取帧头信号，并根据获取帧头信号接收帧头，将获取到的帧头依次通过缓冲区长度判断模块和帧头判断模块发送给帧头长度判断模块；

参见图5，S2：缓冲区长度判断模块收数据包，并对数据包的长度进行判断，若判断数据包的长度大于等于标准长度，则将数据包发送给帧头判断模块；同时生成帧头并向帧头判断模发送；若判断数据包的长度小于标准长度，则生成获取数据包信号发送给数据接收模块；

参见图6，S3：帧头判断模块接收缓冲区长度判断模块发送的数据包，并判断数据包是否需要帧头，若数据包只有一个，则数据包不需要帧头，则直接将数据包转发至CRC校验模块；若数据包有多个，则需要帧头，接收缓冲区长度判断模块发送的帧头，并将帧头和多个数据包发送给帧头长度判断模块；

参见图7，S4：帧头长度判断模块接收帧头和多个数据包，并对帧头的长度进行判断，若判断帧头的长度大于等于标准长度，则将相邻两个数据包通过帧头进行连接，形成数据链，并将数据链发送给CRC校验模块；若判断帧头的长度小于标准长度，则生成获取帧头信号并发送给数据接收模块，接收帧头，并通过帧头将相邻的数据包连接，形成数据链，并将数据链发送给CRC校验模块。

S5：CRC校验模块接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验。

本实施例中CRC校验模块为现有技术中常用的、具有检错、纠错能力的校验码；属于常规技术。

需要说明的是，本实施例的帧头判断模块接收的数据包的数量可以是1个、2个、3个、4个、5个，甚至更多个；其具体的数量基于具体数据的类型和数据量的大小而定。

优选的，本实施例帧头的标准长度为：1个字符-2个字符；本实施例的数据包的标准长度为：相邻两个帧头之间的数据的长度，其数据是动态变化的。

优选的，本实施例的无人机地面指控系统是基于nodejs开发环境开发完成的。

本实施例的数据包或数据链中的数据可以是无人机的电池状态、无人机的发动机状态、无人机的飞行姿态、无人机的惯导状态、无人机的卫星定位状态以及无人机的主备大气状态。

以无人机的电池状态为例，对本实施例进行说明：

S1：实时监听和接收UDP端口的无人机电池状态数据包，并将接收的无人机电池状态数据包主动或根据缓冲区长度判断模块发送的获取无人机电池状态数据包信号传输给缓冲区长度判断模块；同时还接收获取帧头信号，并根据获取帧头信号接收帧头，将获取到的帧头依次通过缓冲区长度判断模块和帧头判断模块发送给帧头长度判断模块；

S2：缓冲区长度判断模块收无人机电池状态数据包，并对无人机电池状态数据包的长度进行判断，若判断无人机电池状态数据包的长度大于等于标准长度，则将无人机电池状态数据包发送给帧头判断模块；同时生成帧头并向帧头判断模发送；若判断无人机电池状态数据包的长度小于标准长度，则生成获取无人机电池状态数据包信号发送给数据接收模块；

S3：帧头判断模块接收缓冲区长度判断模块发送的无人机电池状态数据包，并判断无人机电池状态数据包是否需要帧头，若无人机电池状态数据包只有一个，则无人机电池状态数据包不需要帧头，则直接将无人机电池状态数据包转发至CRC校验模块；若无人机电池状态数据包有多个，则需要帧头，接收缓冲区长度判断模块发送的帧头，并将帧头和多个无人机电池状态数据包发送给帧头长度判断模块；

S4：帧头长度判断模块接收帧头和多个无人机电池状态数据包，并对帧头的长度进行判断，若判断帧头的长度大于等于标准长度，则将相邻两个无人机电池状态数据包通过帧头进行连接，形成无人机电池状态数据链，并将无人机电池状态数据链发送给CRC校验模块；若判断帧头的长度小于标准长度，则生成获取帧头信号并发送给数据接收模块，接收帧头，并通过帧头将相邻的无人机电池状态数据包连接，形成无人机电池状态数据链，并将无人机电池状态数据链发送给CRC校验模块。

S5：CRC校验模块接收步骤S3发送的无人机电池状态数据包或步骤S4发送的无人机电池状态数据链，对无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链中数据的正确性进行校验。

实施例5

本实施例无人机地面指控方法，其是在实施例4的基础上形成的，其步骤还包括S6、S7、S8，

参见图8，步骤S5具体为：CRC校验模块接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验：若数据包或数据链通过校验，则向获取数据模块发送数据包或数据链；若数据包或数据链没有通过校验，则生成获取数据包信号并发送给缓冲区长度判断模块；

步骤S2具体为：缓冲区长度判断模块收无人机电池状态数据包，并对无人机电池状态数据包的长度进行判断，若判断无人机电池状态数据包的长度大于等于标准长度，则将无人机电池状态数据包发送给帧头判断模块；同时生成帧头并向帧头判断模发送；若判断无人机电池状态数据包的长度小于标准长度，则生成获取无人机电池状态数据包信号发送给数据接收模块；同时接收获取数据包信号，并将获取数据包信号发送给数据接收模块；

S6：获取数据模块接收数据包或数据链，并为数据包或数据链匹配数据ID，将匹配完数据ID的数据包或数据链发送给数据解析模块；

S7：数据解析模块接收数据包或数据链，并对数据包或数据链进行解析，形成解析数据包或解析数据链，将解析数据包或解析数据链发送给数据匹配模块；

S8：数据匹配模块接收解析数据包或解析数据链，并为解析数据包或解析数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成含ID的数据包或含ID的数据链。

需要说明的是，本实施例的解析是指将数据包或数据链转换成可识别的数据。

以无人机的电池状态为例，对本实施例进行说明：

步骤S5具体为：CRC校验模块接收无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链，对无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链中数据的正确性进行校验：若无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链通过校验，则向获取数据模块发送无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链；若无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链没有通过校验，则生成获取无人机电池状态数据包信号并发送给缓冲区长度判断模块；

步骤S2具体为：缓冲区长度判断模块收无人机电池状态数据包，并对无人机电池状态数据包的长度进行判断，若判断无人机电池状态数据包的长度大于等于标准长度，则将无人机电池状态数据包发送给帧头判断模块；同时生成帧头并向帧头判断模发送；若判断无人机电池状态数据包的长度小于标准长度，则生成获取无人机电池状态数据包信号发送给数据接收模块；同时接收无人机电池状态获取数据包信号，并将获取数据包信号发送给数据接收模块；

S6：获取数据模块接收无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链，并为无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链匹配数据ID，将匹配完数据ID的无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链发送给数据解析模块；

S7：数据解析模块接收无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链，并对无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链进行解析，形成解析无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链，将解析无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链发送给数据匹配模块；

S8：数据匹配模块接收解析无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链，并为解析无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成匹配无人机电池状态数据包或匹配无人机电池状态数据链。

优选的，本实施例的无人机电池状态数据包或无人机电池状态数据链的数据ID与显示ID是一一对应的，使得数据显示更精确，有效防止数据在显示时出错。

实施例6

本实施例无人机地面指控方法，其是在实施例5的基础上形成的，其步骤还包括S9；

步骤S8具体为：数据匹配模块接收解析数据包或解析数据链，并为解析数据包或解析数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成含ID的数据包或含ID的数据链，将含ID的数据包或含ID的数据链发送给数据匹配模块；

S9：数据显示模块接收含ID的数据包或含ID的数据链，并对含ID的数据包或含ID的数据链进行显示。

以无人机的电池状态为例，对本实施例进行说明：

步骤S8具体为：数据匹配模块接收解析无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链，并为解析无人机电池状态数据包或解析无人机电池状态数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成匹配无人机电池状态数据包或匹配无人机电池状态数据链，将匹配无人机电池状态数据包或匹配无人机电池状态数据链发送给数据匹配模块；

S9：数据显示模块接收匹配无人机电池状态数据包或匹配无人机电池状态数据链，并对匹配无人机电池状态数据包或匹配无人机电池状态数据链进行显示。

Claims (10)

1.一种无人机地面指控系统，其特征在于，包括数据接收模块、缓冲区长度判断模块、帧头判断模块、帧头长度判断模块以及CRC校验模块；

所述数据接收模块：用于接收获取数据包信号，实时监听和接收UDP端口的数据包，并将接收的数据包主动或根据缓冲区长度判断模块发送的获取数据包信号传输给缓冲区长度判断模块；同时接收获取帧头信号，并根据获取帧头信号接收帧头，将接收的帧头发送给帧头长度判断模块；

所述缓冲区长度判断模块：用于接收数据包，并对数据包的长度进行判断，将判断之后的数据包发送给帧头判断模块；或根据判断之后的数据包生成获取数据包信号并发送给数据接收模块；

所述帧头判断模块：用于接收数据包，并判断数据包是否需要帧头，将不需要帧头的数据包发送给CRC校验模块；将需要帧头的数据包加上帧头后将数据包和帧头发送给帧头长度判断模块；

所述帧头长度判断模块：用于接收数据包和帧头，并对数据包的帧头长度进行判断，根据判断结果形成数据链，将数据链发送给CRC校验模块；或根据判断结果生成获取帧头信号，将获取帧头信号发送给数据接收模块，并接收数据接收模块发送的帧头；

所述CRC校验模块：用于接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验；

具体的，所述帧头判断模块：用于接收数据包，并判断数据包是否需要帧头，若数据包只有一个，则不需要帧头，将不需要帧头的数据包发送给CRC校验模块；若数据包有多个，则需要帧头，将需要帧头的数据包加上帧头后将数据包和帧头发送给帧头长度判断模块。

2.如权利要求1所述的无人机地面指控系统，其特征在于，

所述缓冲区长度判断模块具体为：

用于接收数据包，并对数据包的长度进行判断，若判断数据包的长度大于等于标准长度，则将数据包发送给帧头判断模块；同时生成帧头并向帧头判断模发送；

若判断数据包的长度小于标准长度，则生成获取数据包信号发送给数据接收模块；

所述帧头判断模块具体为：

用于接收缓冲区长度判断模块发送的数据包，并判断数据包是否需要帧头，若数据包不需要帧头，则直接将数据包转发至CRC校验模块；

若数据包需要帧头，接收缓冲区长度判断模块发送的帧头，并将帧头和数据包发送给帧头长度判断模块；

所述帧头长度判断模块具体为：

用于接收帧头和数据包，并对帧头的长度进行判断，若判断帧头的长度大于等于标准长度，通过帧头将数据包连接，形成数据链，并将数据链发送给CRC校验模块；

若判断帧头的长度小于标准长度，则生成获取帧头信号并发送给数据接收模块。

3.如权利要求2所述的无人机地面指控系统，其特征在于，所述无人机地面指控系统还包括获取数据模块、数据解析模块和数据匹配模块；

所述CRC校验模块具体为：用于接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验：若数据包或数据链通过校验，则向获取数据模块发送数据包或数据链；若数据包或数据链没有通过校验，则生成获取数据包信号并发送给缓冲区长度判断模块；

所述缓冲区长度判断模块：接收获取数据包信号，并将获取数据包信号发送给数据接收模块；

所述获取数据模块：用于接收数据包或数据链，并为数据包或数据链匹配数据ID，将匹配完数据ID的数据包或数据链发送给数据解析模块；

所述数据解析模块：用于接收数据包或数据链，并对数据包或数据链进行解析，形成解析数据包或解析数据链，将解析数据包或解析数据链发送给数据匹配模块；

所述数据匹配模块：用于接收解析数据包或解析数据链，并为解析数据包或解析数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成含ID的数据包或含ID的数据链。

4.如权利要求3所述的无人机地面指控系统，其特征在于，所述无人机地面指控系统还包括数据显示模块；

所述数据匹配模块：将含ID的数据包或含ID的数据链发送给数据显示模块；

所述数据显示模块：用于接收含ID的数据包或含ID的数据链，并对含ID的数据包或含ID的数据链进行显示。

5.如权利要求4所述的无人机地面指控系统，其特征在于，所述无人机地面指控系统是基于nodejs开发环境开发完成的。

6.如权利要求1-4任一项所述的一种无人机地面指控系统，其特征在于，所述数据包或数据链中的数据包括：无人机的电池状态、无人机的发动机状态、无人机的飞行姿态、无人机的惯导状态、无人机的卫星定位状态以及无人机的主备大气状态。

7.基于权利要求5所述的无人机地面指控系统所形成的无人机地面指控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、实时监听和接收UDP端口的数据包，接收获取数据包信号，主动或根据获取数据包信号被动发送数据包；或接收获取帧头信号，接收帧头并发送帧头；

S2、接收步骤S1的数据包，并对数据包的长度进行判断，将判断之后的数据包进行发送；或判断之后生成获取数据包信号并发送给步骤S1；

S3、接收步骤S2的数据包，并判断数据包是否需要帧头，将不需要帧头的数据包直接进行发送；将需要帧头的数据包加上帧头后将数据包和帧头一起发送；

S4、接收步骤S3发送的数据包和帧头，并对数据包的帧头长度进行判断，根据判断结果形成数据链，对数据链进行发送；或根据判断结果生成获取帧头信号，将获取帧头信号发送给步骤S1，并接收步骤S1发送的帧头；

S5、接收步骤S3发送的数据包或步骤S4发送的数据链，并对数据包或数据链中数据的正确性进行校验；

具体的，S3、接收步骤S2的数据包，并判断数据包是否需要帧头，若数据包只有一个，则不需要帧头，并将该数据包直接进行发送；若数据包有多个，则需要帧头，将需要帧头的数据包加上帧头后将数据包和帧头一起发送。

8.如权利要求7所述的无人机地面指控方法，其特征在于，

所述步骤S1具体为：数据接收模块接收获取数据包信号，实时监听和接收UDP端口的数据包，并将接收的数据包主动或根据缓冲区长度判断模块发送的获取数据包信号传输给缓冲区长度判断模块；同时接收获取帧头信号，并在获取帧头信号的触发下接收帧头，将接收的帧头发送给帧头长度判断模块；

所述步骤S2具体为：缓冲区长度判断模块收数据包，并对数据包的长度进行判断，若判断数据包的长度大于等于标准长度，则将数据包发送给帧头判断模块；同时生成帧头并向帧头判断模发送；若判断数据包的长度小于标准长度，则生成获取数据包信号发送给数据接收模块；

所述步骤S3具体为：帧头判断模块接收缓冲区长度判断模块发送的数据包，并判断数据包是否需要帧头，若数据包不需要帧头，则直接将数据包转发至CRC校验模块；若数据包需要帧头，接收缓冲区长度判断模块发送的帧头，并将帧头和数据包发送给帧头长度判断模块；

所述步骤S4具体为：帧头长度判断模块接收帧头和数据包，并对帧头的长度进行判断，若判断帧头的长度大于等于标准长度，通过帧头将数据包连接，形成数据链，并将数据链发送给CRC校验模块；若判断帧头的长度小于标准长度，则生成获取帧头信号并发送给数据接收模块。

9.如权利要求8所述的无人机地面指控方法，其特征在于，

所述步骤S5具体为：CRC校验模块接收数据包或数据链，对数据包或数据链中数据的正确性进行校验：若数据包或数据链通过校验，则向获取数据模块发送数据包或数据链；若数据包或数据链没有通过校验，则生成获取数据包信号并发送给缓冲区长度判断模块；

所述步骤S2还包括：接收获取数据包信号，并将获取数据包信号发送给数据接收模块；

所述无人机地面指控方法还包括：

步骤S6：获取数据模块接收数据包或数据链，并为数据包或数据链匹配数据ID，将匹配完数据ID的数据包或数据链发送给数据解析模块；

步骤S7：数据解析模块接收数据包或数据链，并对数据包或数据链进行解析，形成解析数据包或解析数据链，将解析数据包或解析数据链发送给数据匹配模块；

步骤S8：数据匹配模块接收解析数据包或解析数据链，并为解析数据包或解析数据链匹配显示ID，并将显示ID与数据ID进行匹配，形成含ID的数据包或含ID的数据链。

10.如权利要求9所述的无人机地面指控方法，其特征在于，

所述步骤S8还包括：将含ID的数据包或含ID的数据链发送给数据匹配模块；

所述无人机地面指控方法还包括：

步骤S9：数据显示模块接收含ID的数据包或含ID的数据链，并对含ID的数据包或含ID的数据链进行显示。