CN204740728U - 一种用于无人机操控的无线通讯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无人机操控的无线通讯装置，包括移动端和地面端，所述移动端包括第一中央处理器、第一数传模块、第一数模转换及音视频编码模块、信号切换模块、第一接口、第二接口、第一天线以及第一存储器，所述地面端包括第二中央处理器、第二数传模块、网络接入模块、第二天线以及第二存储器。本实用新型可实现无人机与地面端之间包含视频信号、数据信号、控制信号等多种类信号的综合双向通讯，简化了产品设计，降低了产品成本；同时，地面端与无人机操控装置之间采用标准的WiFi通讯方式和标准的数据链结构，也极大方便了操控端的连接和新产品的开发。

Description

一种用于无人机操控的无线通讯装置

技术领域

本实用新型涉及通信领域，特别涉及一种用于无人机操控的无线通讯装置。

背景技术

随着无人机技术在的发展，与之对应的用于无人机操控的收发装置也越来越多，目前市场上主要有以下几类：1、4G或5.8G模拟图传产品，单向传输，发射端由AV输入，接收端为AV输出，2、数传电台(模块)，单向或双向，信号接口为串口，3、2.4G或5.8G双向宽带数字传输产品，单向或双向,信号接口为串口+以太网口，4、WiFi传输装置(包括WiFi中继装置)、5、无人机专用高清图传装置，6、无线遥控器，这几类产品的功能都比较单一，因此，有必要提供一种新的收发装置，可以集成上述多种功能，以实现无人机与地面端之间包含视频信号、数据信号、控制信号等多种类信号的综合双向通讯。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种集成化设计的包含移动端和地面端的用于无人机操控的无线通讯装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种用于无人机操控的无线通讯装置，所述无线通讯装置包括移动端和地面端，所述移动端包括第一中央处理器、第一数传模块、第一数模转换及音视频编码模块、信号切换模块、第一接口、第二接口、第一天线以及第一存储器，所述第一中央处理器分别与所述第一数传模块、所述第一数模转换及音视频编码模块、所述信号切换模块、所述第一接口以及所述第一存储器连接，所述信号切换模块分别与所述第一中央处理器、所述第二接口以及所述第一数模转换及音视频编码模块连接，所述第一天线与所述第一数传模块连接；所述地面端包括第二中央处理器、第二数传模块、网络接入模块、第二天线以及第二存储器，所述第二中央处理器分别与所述第二数传模块、所述网络接入模块以及所述第二存储器连接，所述第二天线分别与所述第二数传模块以及所述网络接入模块连接。

进一步地，所述移动端与所述地面端之间以模拟调谐方式或数字调谐方式或模拟和数字调谐并行的方式进行双向通信。

进一步地，所述网络接入模块是无线WiFi模块和/或以太网接口模块。

进一步地，所述地面端通过所述网络接入模块以WiFi接入点方式或有线以太网接口方式接入无人机的终端操作装置。

另一种用于无人机操控的无线通讯装置，所述无线通讯装置包括移动端和地面端，所述移动端包括第一中央处理器、第一数传模块、第一图传模块、信号切换模块、第一接口、第二接口、第一天线以及第一存储器，所述第一中央处理器分别与所述第一数传模块、所述信号切换模块、所述第一接口以及所述第一存储器连接，所述信号切换模块分别与所述第一中央处理器、所述第二接口以及所述第一图传模块连接，所述第一天线分别与所述第一数传模块以及所述第一图传模块连接；所述地面端包括第二中央处理器、第二数传模块、第二图传模块、第二数模转换及音视频编码模块、网络接入模块、第二天线以及第二存储器，所述第二中央处理器分别与所述第二数传模块、所述网络接入模块、所述第二数模转换及音视频编码模块以及所述第二存储器连接，所述第二天线分别与所述第二数传模块、所述第二图传模块以及所述网络接入模块连接，所述第二图传模块分别与所述第二数模转换及音视频编码模块以及所述第二天线连接。

进一步地，所述移动端与所述地面端之间以模拟调谐方式或数字调谐方式或模拟和数字调谐并行的方式进行双向通信。

进一步地，所述网络接入模块是无线WiFi模块和/或以太网接口模块。

进一步地，所述地面端通过所述网络接入模块以WiFi接入点方式或有线以太网接口方式接入无人机的终端操作装置。

本实用新型通过集成化设计的包含移动端和地面端的无线通讯装置，可实现无人机与地面端之间包含视频信号、数据信号、控制信号等多种类信号的综合双向通讯，简化了产品设计，降低了产品成本；同时，地面端与无人机操控装置之间采用标准的WiFi通讯方式和标准的数据链结构，也极大方便了操控端的连接和新产品的开发。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例中无人通讯装置的功能模块示意图；

图2是本实用新型第二实施例中无人通讯装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例做一详细的陈述，以下是对本实 用新型的进一步说明，而不是对本实用新型的限制。

请参考图1，所示为本发明第一实施例中无线通讯装置的功能模块图。该无线通讯装置包括移动端100和地面端200两部分。移动端100包括第一中央处理器1、第一数传模块2、图像处理模块3、信号切换模块4、第一接口5、第二接口6、第一天线7和第一存储器8，所述地面端包括第二中央处理器11、第二数传模块22、网络接入模块55、第二天线77和第二存储器88。其中，在本实施例中，图像处理模块3为第一ADC(数模转换)及音视频编码模块3，第一存储器8和第二存储器88均可为DDR存储器(双倍速率同步动态随机存储器)和Flash存储器(闪速存储器)的组合或其中的任一种。

需要说明的是，网络接入模块55可以是无线网络接入模块如无线WiFi模块、蓝牙模块、Zigbee模块、WiMax模块、LTE模块等，也可以是其他网络接入模块如以太网接口等，还可以是上述任意两者的组合。在本实施例中，优选无线WiFi模块。

基于图1电路功能模块图组成的通信模式为双向多通道通信模式。上下行通信过程分别如下：

下行通信过程(信号从移动端到地面端)为：数据信号从移动端100第一接口5中的串口1传输给第一中央处理器1，第二接口6的任一路音视频信号经信号切换模块4传输给第一ADC及音视频编码模块3处理后再传输给第一中央处理器1，第一中央处理器1将接收到的2路信号(1路数据信号，1路音视频数字信号)进行封包处理后变成1路混合信号，然后再将该路混合信号传输给第一数传模块2，经第一天线7发射出去。地面端200第二天线77接收到移动端100第一天线7发射的该路混合信号后传输给第二数传模块22进行解调，第二数传模块22将解调出来的数据信号传输给第二中央处理器11，第二中央处理器11将接收到的数据信号传输给网络接入模块55，经第二天线77发射出去。

上行通信过程(信号从地面端到移动端)为：地面端200第二天线77接收到无线信号后传输给网络接入模块55进行解调，解调后的数据信号传输给第二中央处理器11，第二中央处理器11将数据信号传输给第二数传模块22进行放大调制处理，经第二天线77发射出去。移动端100的第一天线7接收到地面端发射的无线信号后传输给第一数传模块2进行放大解调处理，解调后的信号传给第一中央处理器1进行分包处理，产生多路独立的数据信号后被传输到第一接口5中各个对应串口。

请参考图2，所示为本发明第二实施例中无线通讯装置的功能模块图。在本实施例中，所述无线通讯装置与第一实施例的不同仅在于，在本实施例中， 移动端100中图像处理模块3为第一图传模块3，地面端200还包括第二图传模块33和第二ADC(数模转换)及音视频编码模块44。

需要说明的是，网络接入模块55可以是无线网络接入模块如无线WiFi模块、蓝牙模块、Zigbee模块、WiMax模块、LTE模块等，也可以是其他网络接入模块如以太网接口等，还可以是上述任意两者的组合。在本实施例中，优选无线WiFi模块。

基于图2电路组成的通信模式为双向多通道通信模式。上下行通信过程分别如下：

下行通信过程(信号从移动端到地面端)为：数据信号由第一接口5中的串口1经第一中央处理器1传输给第一数传模块2，经放大调制后由第一天线7发射出去，地面端200的第二天线77接收到信号后传输给第二数传模块22，由第二数传模块22进行解调，解调得到的数据信号再传输给第二中央处理器11。同时，移动端100第二接口6的任一路音视频信号经信号切换模块4传输给第一图传模块3，经放大调制后由第一天线7发射出去，地面端200的第二天线77收到信号后传输给第二图传模块33进行解调，解调出来的音视频信号经过第二ADC及视频编码模块44处理后传输给第二中央处理器11，第二中央处理器11将接收到的2路信号(1路数据信号，1路音视频数字信号)进行封包处理后变成1路混合信号，然后再将该路混合信号传输给网络接入模块55，经第二天线77发射出去。

上行通信过程(信号从地面端到移动端)为：地面端200的第二天线77接收到无线信号后传输给网络接入模块55进行解调，得到数据信号后传输给第二中央处理器11，第二中央处理器11将数据信号传输给第二数传模块22进行放大调制处理，经第二天线77发射出去。移动端100的第一天线7接收到地面端发射的无线信号后传输给第一数传模块2进行放大解调处理，解调后的信号传给第一中央处理器1进行分包处理，信号经分包处理后产生多路独立的数据信号并被传输到第一接口5中的各个对应串口。

需要说明的是，本发明的无线通讯装置，可用于但不限于航模FPV(第一人称视角)驾驶、无人机FPV驾驶、无人机航拍、其它无人机驾驶、游戏等。工作时，移动端(即无人机端)安装在无人机平台上，以有线方式连接FPV摄像头、航拍摄像机、飞控板、传感板、云台伺服器等，地面端以WiFi AP(接入点)方式或以有线以太网接口方式接入无人机终端操作装置(头显、手柄、PAD、智能手机等)，无人机端和地面端之间以模拟调谐方式或数字调谐方式或模拟+数字并行方式进行双向无线通讯，信号在地面端和操控端装置的WiFi信道传输时， 遵循标准的数据链路结构进行传输，WiFi接入的客户端装置，基于标准的数据链结构进行数据的分包或封包处理。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于无人机操控的无线通讯装置，所述无线通讯装置包括移动端和地面端，其特征在于：

所述移动端包括第一中央处理器、第一数传模块、第一数模转换及音视频编码模块、信号切换模块、第一接口、第二接口、第一天线以及第一存储器，所述第一中央处理器分别与所述第一数传模块、所述第一数模转换及音视频编码模块、所述信号切换模块、所述第一接口以及所述第一存储器连接，所述信号切换模块分别与所述第一中央处理器、所述第二接口以及所述第一数模转换及音视频编码模块连接，所述第一天线与所述第一数传模块连接；

所述地面端包括第二中央处理器、第二数传模块、网络接入模块、第二天线以及第二存储器，所述第二中央处理器分别与所述第二数传模块、所述网络接入模块以及所述第二存储器连接，所述第二天线分别与所述第二数传模块以及所述网络接入模块连接。

2.如权利要求1所述的无线通讯装置，其特征在于：所述移动端与所述地面端之间以模拟调谐方式或数字调谐方式或模拟和数字调谐并行的方式进行双向通信。

3.如权利要求1所述的无线通讯装置，其特征在于：所述网络接入模块是无线WiFi模块和/或以太网接口模块。

4.如权利要求3所述的无线通讯装置，其特征在于：所述地面端通过所述网络接入模块以WiFi接入点方式或有线以太网接口方式接入无人机的终端操作装置。

5.一种用于无人机操控的无线通讯装置，所述无线通讯装置包括移动端和地面端，其特征在于：

所述移动端包括第一中央处理器、第一数传模块、第一图传模块、信号切换模块、第一接口、第二接口、第一天线以及第一存储器，所述第一中央处理器分别与所述第一数传模块、所述信号切换模块、所述第一接口以及所述第一存储器连接，所述信号切换模块分别与所述第一中央处理器、所述第二接口以及所述第一图传模块连接，所述第一天线分别与所述第一数传模块以及所述第一图传模块连接；

所述地面端包括第二中央处理器、第二数传模块、第二图传模块、第二数模转换及音视频编码模块、网络接入模块、第二天线以及第二存储器，所述第二中央处理器分别与所述第二数传模块、所述网络接入模块、所述第二数模转换及音视频编码模块以及所述第二存储器连接，所述第二天线分别与所述第二数传模块、所述第二图传模块以及所述网络接入模块连接，所述第二图传模块分别与所述第二数模转换及音视频编码模块以及所述第二天线连接。

6.如权利要求5所述的无线通讯装置，其特征在于：所述移动端与所述地面端之间以模拟调谐方式或数字调谐方式或模拟和数字调谐并行的方式进行双向通信。

7.如权利要求5所述的无线通讯装置，其特征在于：所述网络接入模块是无线WiFi模块和/或以太网接口模块。

8.如权利要求7所述的无线通讯装置，其特征在于：所述地面端通过所述网络接入模块以WiFi接入点方式或有线以太网接口方式接入无人机的终端操作装置。