CN205320116U - 一种无人机上网的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人机领域，尤其涉及一种无人机上网的系统。在现有技术中移动终端与遥控器之间通常采用无线连接的方式，但采用无线连接容易受到信号的干扰，而使得数据传输存在很多不稳定因素，因此本实用新型的移动终端与遥控器之间采用USB-OTG接口，与现有技术中采用无线连接相比，数据传输更加稳定；该移动终端具有上网功能，并通过共享网络对第一路由器和第二路由器分配IP地址，使得无人机能够直接访问Internet。

Description

一种无人机上网的系统

技术领域

本实用新型涉及无人机领域，尤其涉及一种无人机上网的系统。

背景技术

随着近年来物联网和无人机的飞速发展，出现了各式各样的无人机，目前无人机主要应用于航拍等各行业应用，包括边防、农业等。随着大疆等几千元高性能无人机的推出，打开了无人机在更多商用领域甚至民用市场的应用。无人机作为一个飞行终端平台，未来可以绑定更多传感器、控制器等，实现传输、检测、远程监控等众多功能。因此，攻克无人机上网问题成了目前世界瞩目的问题。

目前无人机市场上基本上没有具备上网功能的无人机。如果想让无人机能够上网，大部分的方案也是在无人机上增加sim卡来实现上网，这不仅会增加成本，而且安全性比较低，容易被攻击。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有上网功能且安全性高、低成本的无人机上网的系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种无人机上网的系统，包括具有上网功能的移动终端、用于控制无人机飞行的遥控器和无人机；

所述移动终端包括OTG接口；

所述遥控器包括用于接收移动终端IP地址的第一路由器、第一wifi收发装置和与所述OTG接口连接的USB接口；

所述无人机包括用于接收移动终端IP地址的第二路由器和与第一wifi收发装置无线连接的第二wifi收发装置。

进一步的，所述无人机包括主控制模块、飞行驱动模块、GPS模块和摄像模块；

所述飞行驱动模块、GPS模块和摄像模块均与所述主控制模块连接。

进一步的，所述无人机还包括平衡检测模块，所述平衡检测模块与主控制模块连接。

进一步的，所述无人机还包括设置在无人机机身底部的警示灯；所述警示灯与主控制模块连接。

进一步的，所述无人机还包括电源模块，所述电源模块包括锂电池和电源管理电路；所述电源管理电路与所述锂电池连接，且分别与所述主控制模块、飞行驱动模块、GPS模块、摄像模块、平衡检测模块和警示灯连接。

进一步的，所述电源模块还包括太阳能转换电路，所述太阳能转换电路与所述电源管理电路连接。

进一步的，所述移动终端为手机或平板电脑。

本实用新型的有益效果在于：在现有技术中移动终端与遥控器之间通常采用无线连接的方式，但采用无线连接容易受到信号的干扰，而使得数据传输存在很多不稳定因素，因此本实用新型的移动终端与遥控器之间采用USB-OTG接口，与现有技术中采用无线连接相比，数据传输更加稳定；该移动终端具有上网功能，并通过共享网络对第一路由器和第二路由器分配IP地址，使得无人机能够直接访问Internet。

附图说明

图1为本实用新型的一种无人机上网的系统的结构示意图；

标号说明：

10、移动终端；101、OTG接口；

20、遥控器；201、USB接口；202、第一wifi收发装置；203、第一路由器；

30、无人机；301、第二wifi收发装置；302、第二路由器。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：移动终端与遥控器之间采用USB-OTG接口，数据传输更加稳定；移动终端具有上网功能，并通过共享网络对第一路由器和第二路由器分配IP地址，使得无人机能够直接访问Internet。

请参照图1，本实用新型提供的一种无人机上网的系统，包括具有上网功能的移动终端10、用于控制无人机飞行的遥控器20和无人机30；

所述移动终端10包括OTG接口101；

所述遥控器20包括用于接收移动终端IP地址的第一路由器203、第一wifi收发装置202和与所述OTG接口101连接的USB接口201；

所述无人机30包括用于接收移动终端IP地址的第二路由器302和与第一wifi收发装置202无线连接的第二wifi收发装置301。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：在现有技术中移动终端与遥控器之间通常采用无线连接的方式，但采用无线连接容易受到信号的干扰，而使得数据传输存在很多不稳定因素，因此本实用新型的移动终端与遥控器之间采用USB-OTG接口，与现有技术中采用无线连接相比，数据传输更加稳定；该移动终端具有上网功能，并通过共享网络对第一路由器和第二路由器分配IP地址，使得无人机能够直接访问Internet。

进一步的，所述无人机包括主控制模块、飞行驱动模块、GPS模块和摄像模块；

所述飞行驱动模块、GPS模块和摄像模块均与所述主控制模块连接；

由上述描述可知，所述飞行驱动模块用于驱动无人机飞行；所述GPS模块用于为无人机导航，并获取无人机的位置信息；所述摄像模块用于采集环境图像，获取所述环境图像对应的图像信息；所述主控制模块主要用于将所述位置信息和图像信息通过第二路由器连接网络发送至外置的云端服务器，以供移动终端从所述云端服务器获取所述位置信息和图像信息。

进一步的，所述无人机还包括平衡检测模块，所述平衡检测模块与主控制模块连接；

由上述描述可知，所述平衡检测模块用于检测无人机的平衡状态，且在检测到所述无人机不平衡时输出飞行异常信息至所述主控制模块，以通过主控制模块输出飞行控制信号至所述飞行驱动模块调整无人机的状态。

进一步的，所述无人机还包括设置在无人机机身底部的警示灯；所述警示灯与主控制模块连接。

由上述描述可知，所述警示灯用于主控制模块接收到飞行异常信息时，开启警示灯闪烁，起警示作用。

进一步的，所述无人机还包括电源模块，所述电源模块包括锂电池和电源管理电路；

所述电源管理电路与所述锂电池连接，且分别与所述主控制模块、飞行驱动模块、GPS模块、摄像模块、平衡检测模块和警示灯连接；

由上述描述可知，所述电源管理电路用于将锂电池的电压转换为无人机的各个模块所需的工作电压，并监测所述锂电池的电量。

进一步的，所述电源模块还包括太阳能转换电路，所述太阳能转换电路与所述电源管理电路连接；

由上述描述可知，所述太阳能转换电路在无人机飞行时获取电能，并通过所述电源管理电路将所获取的电能输出给锂电池充电和飞行器的各个模块供电。

进一步的，所述移动终端为手机或平板电脑。

本实用新型还提供的一种无人机上网的系统的使用方法，具体为：

具有上网功能的移动终端通过USB-OTG接口与用于控制无人机飞行且具有第一路由器的遥控器连接后，执行移动终端IP地址分配步骤；

所述移动终端IP地址分配步骤为：

启动所述移动终端的网络共享功能将所述移动终端的IP地址分配给遥控器的第一路由器和所述无人机上的第二路由器。

其中，所述移动终端IP地址分配步骤具体为：

若所述移动终端采用Android系统，启动所述移动终端的USB共享网络功能后，将所述移动终端的IP地址通过USB共享网络分配给遥控器的第一路由器和所述无人机上的第二路由器。

所述移动终端IP地址分配步骤具体为：

若所述移动终端采用IOS系统，启动所述移动终端的个人热点功能后，将所述移动终端的IP地址通过个人热点分配给遥控器的第一路由器和所述无人机上的第二路由器。

请参照图1，本实用新型的实施例一为：

本实用新型提供的一种无人机上网的系统，包括具有上网功能的移动终端10(如手机)、用于控制无人机飞行的遥控器20和无人机30；

所述移动终端10包括OTG接口101；所述遥控器20包括用于接收移动终端IP地址的第一路由器203、第一wifi收发装置202和与所述OTG接口101连接的USB接口201；

所述无人机30包括用于接收移动终端IP地址的第二路由器302和与第一wifi收发装置202无线连接的第二wifi收发装置301。

上述的无人机30包括主控制模块、飞行驱动模块、GPS模块和摄像模块，飞行驱动模块、GPS模块和摄像模块均与主控制模块连接，主控制模块为无人机的微控制单元，飞行驱动模块可以是马达或电机，摄像模块为摄像机camera。所述无人机通过第二路由器连接网络与外置的云端服务器连接，并通过云端服务器与移动终端(如手机)通讯。

所述飞行驱动模块用于驱动无人机飞行。

所述GPS模块用于为无人机导航，并获取无人机的位置信息。

所述摄像模块用于采集环境图像，获取所述环境图像对应的图像信息。

所述主控制模块主要用于将所述位置信息和图像信息通过第二路由器连接网络发送至外置的云端服务器，以供移动终端从所述云端服务器获取所述位置信息和图像信息。

在本实施例中，在无人机上通过手机共享的3G或4G网络与外置的云端服务器连接，移动终端设备也与云端服务器连接，从而无人机可通过云端服务器与移动终端进行通讯，使得无人机采集的图像信息和位置信息可实时传送到云端服务器，移动终端可实时获取图像信息和位置信息并进行显示，使得用户可通过移动终端远程控制无人机。

当使用无人机进行拍摄时，用户可通过移动终端发送飞行控制指令值云端服务器，由云端服务器将飞行控制指令发送至无人机的主控制模块，该飞行控制指令包括飞行启动指令、图像采集指令、导航指令和定位指令。主控制模块在接收到的飞行控制指令为飞行启动指令时输出飞行控制信号至飞行驱动模块，飞行驱动模块根据飞行控制信号驱动无人机飞行，从而可驱动无人机按照用户所指定的方向、高度和速度飞行。

主控制模块在接收到的飞行控制指令为图像采集指令时输出摄像控制信号至摄像模块，摄像模块根据摄像控制信号对无人机所历经的地方进行摄像，即采集环境图像，并获取环境图像对应的图像信息，将所获取的图像信息发送给主控制模块，由主控制模块将图像信息发送至云端服务器，从而移动终端可从云端服务器获取无人机采集到的图像信息，从而在移动终端的显示屏上可显示所获取的图像信息对应的环境图像，从而用户可观察到无人机所历经的区域。

主控制模块在接收到的飞行控制指令为导航指令时输出定位控制信号和导航控制信号至GPS模块，GPS模块根据定位控制信号对无人机当前所在的位置进行定位，获取当前的位置信息，并将所获取的位置信息发送至主控制模块，由主控制模块将该位置信息发送至云端服务器，从而智能终端设备可从云端服务器获取无人机采集到的位置信息，从而在智能终端设备的显示屏上可显示所获取的位置信息，从而用户可在无人机的飞行区域中观察到无人机所在的位置。GPS模块根据导航控制信号获取目标位置，根据该目标位置进行导航，使得无人机向目标位置飞行。

具体地，所述无人机还包括平衡检测模块，所述平衡检测模块用于检测无人机的平衡状态，且在检测到所述无人机不平衡时输出飞行异常信息至所述主控制模块，以通过主控制模块输出飞行控制信号至所述飞行驱动模块调整无人机的状态。

本实施例通过平衡检测模块检测无人机的平衡状态，从而在无人机不平衡即无人机在飞行过程中出现抖动、飞行不稳定情况时反馈异常信息至主控制模块，主控制模块根据该异常信息重新输出飞行控制信号至飞行驱动模块，通过飞行驱动模块调整无人机的状态，使得无人机在飞行过程中平衡。

具体的，所述无人机还包括设置在无人机机身底部的警示灯；所述警示灯与主控制模块连接。所述警示灯用于主控制模块接收到飞行异常信息时，开启警示灯闪烁，起警示作用。

具体地，所述无人机还包括电源模块，所述电源模块包括锂电池和电源管理电路。所述电源管理电路与所述锂电池连接，且分别与所述主控制模块、飞行驱动模块、GPS模块、摄像模块、平衡检测模块和警示灯连接；所述电源管理电路用于将锂电池的电压转换为无人机的各个模块所需的工作电压，并监测所述锂电池的电量。

电源管理电路将锂电池提供的电压给所需的模块供电，并将锂电池提供的电压进行DC-DC转换，转换为多种电压给所需的模块供电，例如将锂电池提供的3.7V电压分别转换为3.3V、2.5V、1.8V等，为主控制模块、飞行驱动模块、GPS模块、摄像模块、平衡检测模块和警示灯等各个模块供电。

电源管理电路监控锂电池的电量，以在锂电池电量不足时，通过指示灯显示等方式进行报警，进而提醒用户。

所述太阳能转换电路在无人机飞行时获取电能，并通过所述电源管理电路将所获取的电能输出给锂电池充电和飞行器的各个模块供电。

具体地，所述电源模块还包括太阳能转换电路，所述太阳能转换电路与所述电源管理电路连接，所述太阳能转换电路在无人机飞行时获取电能，并通过所述电源管理电路将所获取的电能输出给锂电池充电和飞行器的各个模块供电。

在本实施例中，在电源模块增加太阳能转换电路，通过太阳能转换电路获取光能转化为电能给锂电池充电，补给锂电池的电量并给无人机提供电源，从而能够延长无人机的飞行时间，解决了现有无人机由于受到自身重量、锂电池电源供应有限等因素的影响而滞空时间不长的问题。

综上所述，本实用新型提供的一种无人机上网的系统，在现有技术中移动终端与遥控器之间通常采用无线连接的方式，但采用无线连接容易受到信号的干扰，而使得数据传输存在很多不稳定因素，因此本实用新型的移动终端与遥控器之间采用USB-OTG接口，与现有技术中采用无线连接相比，数据传输更加稳定；该移动终端具有上网功能，并通过共享网络对第一路由器和第二路由器分配IP地址，使得无人机能够直接访问Internet。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种无人机上网的系统，其特征在于，包括具有上网功能的移动终端、用于控制无人机飞行的遥控器和无人机；

所述移动终端包括OTG接口；

所述遥控器包括用于接收移动终端IP地址的第一路由器、第一wifi收发装置和与所述OTG接口连接的USB接口；

所述无人机包括用于接收移动终端IP地址的第二路由器和与第一wifi收发装置无线连接的第二wifi收发装置。

2.根据权利要求1所述的无人机上网的系统，其特征在于，所述无人机包括主控制模块、飞行驱动模块、GPS模块和摄像模块；

所述飞行驱动模块、GPS模块和摄像模块均与所述主控制模块连接。

3.根据权利要求2所述的无人机上网的系统，其特征在于，所述无人机还包括平衡检测模块，所述平衡检测模块与主控制模块连接。

4.根据权利要求3所述的无人机上网的系统，其特征在于，所述无人机还包括设置在无人机机身底部的警示灯；所述警示灯与主控制模块连接。

5.根据权利要求4所述的无人机上网的系统，其特征在于，所述无人机还包括电源模块，所述电源模块包括锂电池和电源管理电路；

所述电源管理电路与所述锂电池连接，且分别与所述主控制模块、飞行驱动模块、GPS模块、摄像模块、平衡检测模块和警示灯连接。

6.根据权利要求5所述的无人机上网的系统，其特征在于，所述电源模块还包括太阳能转换电路，所述太阳能转换电路与所述电源管理电路连接。

7.根据权利要求1所述的无人机上网的系统，其特征在于，所述移动终端为手机或平板电脑。