CN115685814A - 一种便携式无人机地面站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便携式无人机地面站，所述无人机地面站包括控制模块、显示模块、接口模块、通讯模块、电源控制模块、中控模块、存储模块、外接模块和电源，所述控制模块通过接口模块连接通讯模块，所述控制模块通过电源控制模块连接电源，所述控制模块还同时连接显示模块、外接模块、存储模块和中控模块，本发明通过在地面站采用模块化设计，实现通信设备、卫导设备不同型号替换，解决地面站针对特定产品使用问题，提高通用性。

Description

一种便携式无人机地面站

【技术领域】

本发明涉及无人机地面控制技术领域，尤其涉及一种便携式无人机地面站。

【背景技术】

无人机地面站作为无人机系统的重要组成部分，是整个无人机系统的指挥控制中心，专门用于对无人机飞行器的地面控制和管理。

传统的无人机地面站，有的采用车载方式，有的采用工控机系统结构、有的使用方舱，这样的无人机地面站显示装置结构复杂，体积庞大、设备众多，很难满足便携性要求，使用转运极为不便；而满足便携性要求的，通信设备型号、卫导型号是固定的，且只能针对特定产品使用，电池续航时久的又不满足航空转运要求，且当温度过低或过高时不能正常工作，无法满足高原使用。为此，针对此种现象，寻求一种结构紧凑、体积较小、重量较轻、携带方便、功能齐全、通用性强的无人机地面站成为设计者面对的技术难题之一。

因此，有必要研究一种便携式无人机地面站来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种便携式无人机地面站，通过在地面站采用模块化设计，实现通信设备、卫导设备不同型号替换，解决地面站针对特定产品使用问题，提高通用性。

一方面，本发明提供一种便携式无人机地面站，所述无人机地面站包括控制模块、显示模块、接口模块、通讯模块、电源控制模块、中控模块、存储模块、外接模块和电源，所述控制模块通过接口模块连接通讯模块，所述控制模块通过电源控制模块连接电源，所述控制模块还同时连接显示模块、外接模块、存储模块和中控模块。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述控制模块为控制计算机。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述显示模块为侧翻式三屏，具有自动光感功能，用于户外高亮显示。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，通信模块包括数传电台、图传电台、4G/5G通信单元和卫星导航单元。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述外接模块为扩展接口。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述中控模块为人机交互操作面板。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电源控制模块包括设备电源控制单元、电池充电控制单元、外部供电控制单元、实时功耗监测单元、低电压告警单元。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电源为内置固定式电池组。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述无人机地面站还包括机箱，所述控制模块、显示模块、接口模块、通讯模块、电源控制模块、中控模块、存储模块、外接模块和电源均设置在机箱内。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述接口模块内包括不同种类数据的数据转换单元。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

1)：本发明提供的便携式地面站的有益效果是：主操作面板作为主要操作区，其布局主要为中控显示屏、键盘、鼠标、总电源开关、设备供电状态指示灯等，将操作人员主要关注的各个功能件、信息设在易于便于操作和观察的位置，简洁而有效；

2)：采用侧翻式3屏，通过与中间屏框铰链方式实现三屏，避免三屏使用需要单独架设支架以及连接线，简洁易用，便于携带；

3)：采用模块化设计，相对独立性、互换性、通用性强，可实现通信设备、卫导设备、供电电池等根据需要和需求进行更换替换，且互不影响，提高了设备的可重复利用性，适用多种型号；

4)：模块化电池设计，对于模块化电池可更换，且单体容量150Wh，满足不超过160Wh单体电池容量的航空运输标准，同时可根据要求增加电池模块增加续航，满足航空铁路运输要求；

5)：智能中控系统，设备工作电流实时显示；温湿度实时监测，自动调整散热风机转速，实现低温启动、高温持续运行的严苛使用要求。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1是本发明一个实施例提供的无人机地面站的整体系统框图；

图2是本发明一个实施例提供的无人机地面站的实际产品的俯视图；

图3是本发明一个实施例提供的无人机地面站的实际产品的后视图；

图4是本发明一个实施例提供的无人机地面站的实际产品的右视图；

图5是本发明一个实施例提供的无人机地面站的实际产品的左视图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

如图1所示，本发明提供本发明提供一种便携式无人机地面站，所述无人机地面站包括控制模块、显示模块、接口模块、通讯模块、电源控制模块、中控模块、存储模块、外接模块和电源，所述控制模块通过接口模块连接通讯模块，所述控制模块通过电源控制模块连接电源，所述控制模块还同时连接显示模块、外接模块、存储模块和中控模块。所述控制模块为控制计算机。所述显示模块为侧翻式三屏，具有自动光感功能，用于户外高亮显示。

通信模块包括数传电台、图传电台、4G/5G通信单元和卫星导航单元。所述外接模块为扩展接口。所述中控模块为人机交互操作面板。所述电源控制模块包括设备电源控制单元、电池充电控制单元、外部供电控制单元、实时功耗监测单元、低电压告警单元。所述电源为内置固定式电池组。所述无人机地面站还包括机箱，所述控制模块、显示模块、接口模块、通讯模块、电源控制模块、中控模块、存储模块、外接模块和电源均设置在机箱内。所述接口模块内包括不同种类数据的数据转换单元。

实施例1：

本发明提供一种便携式无人机地面站，其结构紧凑、体积较小、重量较轻、功能齐全、转运携带方便。本发明的另一目的在于提供一种结构紧凑、体积较小、重量较轻、功能齐全、转运携带方便的无人机地面站。本发明的另一目的在于提供一种智能监测系统，可实时检测设备电流、温度、工作状态，可实现智能温度调节、设备状态异常告警。本发明的另一目的在于提供一种模块化、可复用、兼容性强的通信系统，数传链路、卫导模块化管理，可独立供电和更换不同型号。

本发明具体方案如下：

本发明整体结构实物图如图2-5所示，采用侧翻式3屏，通过与中间屏框铰链方式实现三屏，避免三屏使用需要单独架设支架以及连接线，简洁易用，便于携带。采用模块化设计，相对独立性、互换性、通用性强，可实现通信设备、卫导设备、供电电池等根据需要和需求进行更换替换，且互不影响，提高了设备的可重复利用性，适用多种型号。

模块化电池设计，对于模块化电池可更换，且单体容量150Wh，满足不超过160Wh单体电池容量的航空运输标准，同时可根据要求增加电池模块增加续航，满足航空铁路运输要求。

智能中控系统，设备工作电流实时显示；温湿度实时监测，自动调整散热风机转速，实现低温启动、高温持续运行的严苛使用要求。

便携式地面站主要由控制计算机、通信设备、地面卫导设备、扩展接口、电源系统、智能中控系统等组成，主体为上翻便携式结构，显示屏位于上面板部分，屏幕为侧翻式3屏，具备自动光感功能，能在户外高亮显示使用；所有的对外接口主要安装在箱体后侧上或箱体两侧的面板，操作面板主要为人机交互部件，主要包括中控显示屏、键盘、鼠标、总电源开关、设备供电状态指示灯等；对于键盘触控板为加固计算机专用键盘，具有结构加固、防水防尘、电器性能抗干扰性强、输入灵敏度高等特点，且触控板为一体化加固计算机专用触控板，防水防尘，抗电磁干扰，性能优良；

通信设备主要包括数传电台、图传电台、4G/5G等通信模块，通信设备采用模块化设计，有固定外壳，壳体上设计有对插连接器，模块与整机之间通过插拔方式连接，满足可拆换维修的便利性，取出模块时，需要拔掉天线扣即可。设备放置在箱体右侧，设计有密封门盖。卫导同样采用模块化设计，通过RS232与计算机连接，卫导模块设计有安装盒可方便从主机箱内拔出进行更换维护。卫导模块设计在机器左侧，设计有密封门盖卫导设备放置在箱体中心偏左侧位置。通信模块和卫导模块，预留合适空间，支持更换不同型号设备，且各设备之间具有独立开关控制供电。

电源系统具备设备电源控制、电池充电控制、外部供电控制、实时功耗监测、低电压告警等功能，内置固定式电池组，且更换大容量模块化电池期间不断电；对于模块化电池可更换，且单体容量150Wh，满足不超过160Wh单体电池容量的航空运输标准，总续航时间达3至4小时。

中控系统具备设备实时工作电流显示；温湿度实时监测，从而对散热风机转速实时调整；

机械结构：整机结构采用铝合金机加工而成。箱体内部采用导电氧化工艺确保电磁屏蔽效果良好，壳体之间连接处设计有导电密封条保证整机的导通阻值同时满足了防水防尘要求。液晶屏线的在壳体之间的过线孔采用专用材质的密封胶填充保证了线孔的密封效果。

以上对本申请实施例所提供的一种便携式无人机地面站，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

还需要说明的是，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商品或者系统不仅包括那些要素，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商品或者系统所固有的要素。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商品或者系统中还存在另外的相同要素。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种便携式无人机地面站，其特征在于，所述无人机地面站包括控制模块、显示模块、接口模块、通讯模块、电源控制模块、中控模块、存储模块、外接模块和电源，所述控制模块通过接口模块连接通讯模块，所述控制模块通过电源控制模块连接电源，所述控制模块还同时连接显示模块、外接模块、存储模块和中控模块。

2.根据权利要求1所述的无人机地面站，其特征在于，所述控制模块为控制计算机。

3.根据权利要求1所述的无人机地面站，其特征在于，所述显示模块为侧翻式三屏，具有自动光感功能，用于户外高亮显示。

4.根据权利要求1所述的无人机地面站，其特征在于，通信模块包括数传电台、图传电台、4G/5G通信单元和卫星导航单元。

5.根据权利要求1所述的无人机地面站，其特征在于，所述外接模块为扩展接口。

6.根据权利要求1所述的无人机地面站，其特征在于，所述中控模块为人机交互操作面板。

7.根据权利要求1所述的无人机地面站，其特征在于，所述电源控制模块包括设备电源控制单元、电池充电控制单元、外部供电控制单元、实时功耗监测单元、低电压告警单元。

8.根据权利要求1所述的无人机地面站，其特征在于，所述电源为内置固定式电池组。

9.根据权利要求1所述的无人机地面站，其特征在于，所述无人机地面站还包括机箱，所述控制模块、显示模块、接口模块、通讯模块、电源控制模块、中控模块、存储模块、外接模块和电源均设置在机箱内。

10.根据权利要求1所述的无人机地面站，其特征在于，所述接口模块内包括不同种类数据的数据转换单元。

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