CN202856908U - 一种基于3g通信的无人机测控系统 - Google Patents

一种基于3g通信的无人机测控系统 Download PDF

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CN202856908U CN 201220564752 CN201220564752U CN202856908U CN 202856908 U CN202856908 U CN 202856908U CN 201220564752 CN201220564752 CN 201220564752 CN 201220564752 U CN201220564752 U CN 201220564752U CN 202856908 U CN202856908 U CN 202856908U
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曾立科
李刚
兰文博
戴善溪
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Rainbow UAV Technology Co Ltd
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China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA
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一种基于3G通信的无人机测控系统，包括地面部分和无人机上部分，地面部分和无人机上部分均包括相同的3G无线通信模块、CCD相机和语音设备，地面部分还包括地面控制中心和监视器，无人机上部分还包括无人机飞控系统和显示器，本实用新型可解决微小型无人机远程测控问题。

Description

一种基于3G通信的无人机测控系统
技术领域
本实用新型涉及一种基于3G通信的无人机测控系统，可实现微小型无人机超远程测控、人机视频通话功能。
背景技术
目前，微小型无人机主要用于近程军事侦察，现有的无人机数据链存在以下问题：1、测控距离有限，L波段控制距离15Km，S、C波段控制距离200Km，微小型无人飞行器的尺寸小又限制了无线电的频率及通信距离，故难以推广用于远程测控，更无法实现全国漫游；2、尽管微波可以传播大量的数据，足够进行视频传输，但它却无法穿透墙壁，因而有时会受到遮挡的影响。3、专用数据链使用维护成本相对较高，不利于推广民用；4、S、C波段数据链设备体积重量相当较大，不利于在微小型UAV应用。
当前第三代移动通信技术的迅速发展，为作为无人机的测控数据链提供了可能。3G业务能力将比第二代有明显的改进，能支持从话音分组数据到多媒体业务，应能根据需要，提供带宽。ITU规定的第三代移动通信无线传输技术的最低要求中，必须满足在以下三个环境的三种要求，即：快速移动环境，最高速率达144kbit/s，室内环境，最高速率达2Mbit/s，室外到室内或步行环境，最高速率达384kbit/s。随着3G通讯技术的演进，通讯能力还将大幅度提高，更有利于无人机远程测控应用。
实用新型内容
本实用新型的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供了一种基于3G通信的无人机测控系统，解决远程测控问题，现有的无线通信链路测控距离有限，L波段控制距离15Km，S、C波段控制距离200Km，要实现更远的通信需采用微波接力通信或者卫星通信，若仍采用专业通信链路，无论是设备成本还是使用维护费用，都是微小型UAV系统难以接收的，基于3G通信的无人机测控系统能解决这一问题。
本实用新型的技术解决方案：
一种基于3G通信的无人机测控系统，包括地面部分和无人机上部分，地面部分和无人机上部分均包括相同的3G无线通信模块、CCD相机和语音设备，地面部分还包括地面控制中心和监视器，无人机上部分还包括无人机飞控系统和显示器；
3G无线通信模块包括设备接口、上行发射极、下行接收机、双工器和天线，地面部分的地面控制中心、CCD相机、监视器和语音设备均与地面部分的3G无线通信模块中的设备接口连接，设备接口再通过上行发射机和下行接收机与双工器连接，双工器通过天线与无人机上部分的天线无线通信；无人机上部分的无人机飞控系统、CCD相机、显示器和语音设备与无人机上部分的3G无线通信模块中的设备接口连接，设备接口再通过上行发射机和下行接收机与双工器连接，双工器通过天线与地面部分的天线进行无线通信
本实用新型的有益效果：
1.突发事件(如自然灾害、群体性事件、火灾险情等)的现场实时视频传输；
2.执法部门对大型活动，如群众集会、大型文艺表演、外事活动等的现场实时监控，包括室外临时监控点和流动监控点(车载或便携)等。
3.交通管理部门对交通状况实时监控，对事故现场的处理和控制。
4.新闻从业人员及时把现场报道图像实时传输。
5.可提供企业或个人用户进行工矿企业、农场、大楼的移动安防监控。
6.可提供企业或个人用户进行异地勘察，并通过无人机实现在异地与人进行视频通话。
附图说明
图1为本实用新型系统组成框图；
具体实施方式
本实用新型提供了一种基于3G通信的无人机测控系统，如图1所示，包括地面部分和无人机上部分，地面部分和无人机上部分均包括相同的3G无线通信模块、CCD相机和语音设备，地面部分还包括地面控制中心和监视器，无人机上部分还包括无人机飞控系统和显示器；
3G无线通信模块包括设备接口、上行发射极、下行接收机、双工器和天线，地面部分的地面控制中心、CCD相机、监视器和语音设备均与地面部分的3G无线通信模块中的设备接口连接，设备接口再通过上行发射机和下行接收机与双工器连接，双工器通过天线与无人机上部分的天线无线通信；无人机上部分的无人机飞控系统、CCD相机、显示器和语音设备与无人机上部分的3G无线通信模块中的设备接口连接，设备接口再通过上行发射机和下行接收机与双工器连接，双工器通过天线与地面部分的天线进行无线通信。
地面部分的地面控制中心和CCD相机均与3G无线通信模块的设备接口连接，地面控制中心发送控制指令，CCD相机用于与无人机上部分视频通信，设备接口将地面控制中心、CCD相机和语音设备的信息依次通过上行发射机、双工器和天线之后发射给无人机上部分，同时，无人机上部分发射过来的信号依次通过地面部分的天线、双工器、下行接收机和设备接口传输到监视器和语音设备；地面部分的语音设备与无人机上部分的语音设备用于语音通信，地面部分的监视器用来对无人机所拍摄到的图像信息进行实时显示，CCD相机、语音设备采集当地的音视频图像，发送到无人机，并通过机载设备进行播放，从而实现无人机的“转播”功能。
无人机上部分将地面部分发射过来的信号依次通过天线、双工器、下行接收机和接口设备传输到无人机飞控系统、显示器和语音设备中，同时，无人机上部分的无人机飞控系统、CCD相机和语音设备还将信息通过3G无线通信模块发送给地面部分。
无人机上的3G终端可实现无人机与地面设备的双向视频音频信号传输，一方面，可将机载CCD相机拍摄到的视频信号，音频设备采集的音频信号实时的传送给地面部分，同样地面的视频和音频信号也可以传送到无人机，并通过机载电视进行播放，从而实现了无人机在异地与他人视频通话功能。由于无人机悬停噪音较大，进行视频通话时，要求无人机处于地面着陆状态。

Claims (1)

1.一种基于3G通信的无人机测控系统，其特征在于：包括地面部分和无人机上部分，地面部分和无人机上部分均包括相同的3G无线通信模块、CCD相机和语音设备，地面部分还包括地面控制中心和监视器，无人机上部分还包括无人机飞控系统和显示器；
3G无线通信模块包括设备接口、上行发射极、下行接收机、双工器和天线，地面部分的地面控制中心、CCD相机、监视器和语音设备均与地面部分的3G无线通信模块中的设备接口连接，设备接口再通过上行发射机和下行接收机与双工器连接，双工器通过天线与无人机上部分的天线无线通信；无人机上部分的无人机飞控系统、CCD相机、显示器和语音设备与无人机上部分的3G无线通信模块中的设备接口连接，设备接口再通过上行发射机和下行接收机与双工器连接，双工器通过天线与地面部分的天线进行无线通信。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104132660A (zh) * 2014-08-11 2014-11-05 江苏恒创软件有限公司 一种基于无人机的旅游集散区域导向方法
CN105223965A (zh) * 2015-11-05 2016-01-06 北京精航科技有限公司 无人机声控系统
CN109451238A (zh) * 2017-11-23 2019-03-08 北京臻迪科技股份有限公司 一种通信方法、通信系统及无人机

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