CN205485510U - 一种用于无人机联合控制的地面控制硬件平台 - Google Patents

Abstract

一种用于无人机联合控制的地面控制硬件平台，包括核心控制模块，以及与核心控制模块连接的便携站模块和车载站模块，核心模块包括核心MCU、触摸显示屏、SD/CF卡、GPS模块以及多个Rs232接口；便携站模块包括便携站MCU、通用遥控器、电源监测模块和Rs232接口；车载站模块包括车载站MCU、车载站电源监测模块、控制面板、定向跟踪天线和Rs232接口。实现了空中参数的地面实时监测与显示，实现飞行信息存储，实现通过便携站或车载站进行主控命令的编制和上传，共用一个数据链路，实现仅用一个地面设备进行控制，能方便无人机开发单位选用不同品牌的各类设备，减少了机载设备间协调难度及地面设备的数量，增强无人机的便携及使用能力。

Description

一种用于无人机联合控制的地面控制硬件平台

技术领域

本实用新型涉及无人机控制技术，尤其与一种用于无人机联合控制的地面控制硬件平台的结构有关。

背景技术

当前，随着无人飞行器的应用需求日益增加，各类与之相配套的通用飞控、航拍航测、其它任务设备等日益成熟，极大的方便了无人飞行器的研发及生产，有力的促进了无人飞行器应用的普及。但是由于通用型设备并不针对某一特定机型及任务，如各类通用飞控虽能较好的对无人飞行器自身姿态进行控制，实现如平飞、定向、悬停等以自身稳定飞行为主的各项功能，但由于缺乏具体的任务功能，使得通用无人机要实现功能就必须增加大量无法集中管控的任务设备，导致了当前多数通用无人机系统分散、各自为战，数据链路复杂，协调及地面控制设备繁多等影响用户体验的局面；少数成套无人飞行器虽然做了一定的系统集成，但多为专项开发设备，其程序集成度高，往往将飞控与应用写在同一芯片或同一程序中，不但开发难度大，也难以快速调整外围集成的设备，使得这类设备就算在同一行业中应用也无法跟据客户具体需求进行快速调整。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于无人机联合控制的地面控制硬件平台，解决上述现有技术不足，实现对无人机飞行状态参数的实时监控和显示，实现飞行信息存储，实现通过便携站或车载站进行无人机的飞行方向、油门等控制。

为了实现本实用新型的目的，拟采用以下技术：

一种用于无人机联合控制的地面控制硬件平台，其特征在于，包括核心控制模块，以及与核心控制模块连接的便携站模块和车载站模块。

所述核心模块包括核心MCU、触摸显示屏、SD/CF卡、GPS模块以及多个Rs232接口，核心MCU分别连接触摸显示屏和SD/CF卡，核心MCU通过Rs232接口连接GPS模块，核心MCU还通过Rs232接口连接数传电台，核心MCU还通过Rs232接口连接便携站模块或车载站模块。

所述便携站模块包括便携站MCU、通用遥控器、电源监测模块和Rs232接口，便携站MCU分别连接通用遥控器和便携站电源监测模块，还通过Rs232接口连接核心MCU。

所述车载站模块包括车载站MCU、车载站电源监测模块、控制面板、定向跟踪天线和Rs232接口，车载站MCU分别连接车载站电源监测模块、控制面板和定向跟踪天线，还通过Rs232接口连接核心MCU。

所述核心MCU，用于实现对无人机飞行状态的实时监控，并对飞行参数、航点航线进行设置。

所述数传电台，实现空地数据交换及空中图像下传，通过Rs232接口与核心MCU实现数据的收发。

所述便携站MCU，采集便携站电源监测模块和通用遥控数器提供的数据，形成命令帧，按通信协议通过Rs232实时上传到核心MCU。

所述通用遥控器，用于产生6~8路通道的遥控信号。

所述车载站MCU，采集车载站电源监测模块和控制面板提供的数据，形成命令帧，按通信协议通过Rs232实时上传到核心MCU，并根据核心MCU命令控制定向跟踪天线的方向。

所述控制面板，用于产生飞行控制信号。

所述定向跟踪天线，用于接收无人机飞行信号，根据地面站移动方向和无人机飞行方向，响应车载站MCU的命令，动态调整天线方向，保证数据接收的完整性。

所述GPS模块，用于获取底面控制硬件平台的经纬度、海拔高度和系统时间。

所述SD/CF卡，用于存储飞行数据和机载联控配置参数，以及飞行回放。

本实用新型的地面控制硬件平台实现了空中参数的地面实时监测与显示，实现飞行信息存储，实现通过便携站或车载站进行主控命令的编制和上传，是地面与无人机沟通的核心平台。其应用，可实现一个数据链路的共用，实现仅用一个地面设备进行控制，提供了一种标准控制接口，不仅能方便无人机开发单位选用不同品牌的各类设备，更能快速接入客户功能需求，减少开发、生产周期，同时也极大的减少了机载设备间协调难度及地面设备的数量，增强了无人飞行器的便携及使用能力，作为未来无人机机载电子设备的综合核心。

附图说明

图1示出了本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种用于无人机联合控制的地面控制硬件平台，包括核心控制模块，以及与核心控制模块连接的便携站模块和车载站模块。

所述核心模块包括核心MCU、触摸显示屏、SD/CF卡、GPS模块以及多个Rs232接口，核心MCU分别连接触摸显示屏和SD/CF卡，核心MCU通过Rs232接口连接GPS模块，核心MCU还通过Rs232接口连接数传电台，核心MCU还通过Rs232接口连接便携站模块或车载站模块。所述核心MCU，用于实现对无人机飞行状态的实时监控，并对飞行参数、航点航线进行设置。所述数传电台，实现空地数据交换及空中图像下传，通过Rs232接口与核心MCU实现数据的收发。所述GPS模块，用于获取底面控制硬件平台的经纬度、海拔高度和系统时间。所述SD/CF卡，用于存储飞行数据和机载联控配置参数，以及飞行回放。

所述便携站模块包括便携站MCU、通用遥控器、电源监测模块和Rs232接口，便携站MCU分别连接通用遥控器和便携站电源监测模块，还通过Rs232接口连接核心MCU。所述便携站MCU，采集便携站电源监测模块和通用遥控数器提供的数据，形成命令帧，按通信协议通过Rs232实时上传到核心MCU。所述通用遥控器，用于产生6~8路通道的遥控信号。

所述车载站模块包括车载站MCU、车载站电源监测模块、控制面板、定向跟踪天线和Rs232接口，车载站MCU分别连接车载站电源监测模块、控制面板和定向跟踪天线，还通过Rs232接口连接核心MCU。所述车载站MCU，采集车载站电源监测模块和控制面板提供的数据，形成命令帧，按通信协议通过Rs232实时上传到核心MCU，并根据核心MCU命令控制定向跟踪天线的方向。所述控制面板，用于产生飞行控制信号。所述定向跟踪天线，用于接收无人机飞行信号，根据地面站移动方向和无人机飞行方向，响应车载站MCU的命令，动态调整天线方向，保证数据接收的完整性。

地面控制硬件平台以ARM芯片为核心，实现了空中参数的地面实时监测与显示，实现飞行信息存储，实现通过便携站或车载站进行主控命令的编制和上传，是地面与无人机沟通的核心平台。其应用，可实现一个数据链路的共用，实现仅用一个地面设备进行控制，提供了一种标准控制接口，不仅能方便无人机开发单位选用不同品牌的各类设备，更能快速接入客户功能需求，减少开发、生产周期，同时也极大的减少了机载设备间协调难度及地面设备的数量，增强了无人飞行器的便携及使用能力，作为未来无人机机载电子设备的综合核心。

Claims (3)

1.一种用于无人机联合控制的地面控制硬件平台，其特征在于，包括核心控制模块，以及与核心控制模块连接的便携站模块和车载站模块，其中：

所述核心模块包括核心MCU、触摸显示屏、SD/CF卡、GPS模块以及多个Rs232接口，核心MCU分别连接触摸显示屏和SD/CF卡，核心MCU通过Rs232接口连接GPS模块，核心MCU还通过Rs232接口连接数传电台，核心MCU还通过Rs232接口连接便携站模块或车载站模块；

所述便携站模块包括便携站MCU、通用遥控器、电源监测模块和Rs232接口，便携站MCU分别连接通用遥控器和便携站电源监测模块，还通过Rs232接口连接核心MCU；

所述车载站模块包括车载站MCU、车载站电源监测模块、控制面板、定向跟踪天线和Rs232接口，车载站MCU分别连接车载站电源监测模块、控制面板和定向跟踪天线，还通过Rs232接口连接核心MCU；

所述核心MCU，用于实现对无人机飞行状态的实时监控，并对飞行参数、航点航线进行设置；

所述数传电台，实现空地数据交换及空中图像下传，通过Rs232接口与核心MCU实现数据的收发；

所述便携站MCU，采集便携站电源监测模块和通用遥控数器提供的数据，形成命令帧，按通信协议通过Rs232实时上传到核心MCU；

所述通用遥控器，用于产生6~8路通道的遥控信号；

所述车载站MCU，采集车载站电源监测模块和控制面板提供的数据，形成命令帧，按通信协议通过Rs232实时上传到核心MCU，并根据核心MCU命令控制定向跟踪天线的方向；

所述控制面板，用于产生飞行控制信号；

所述定向跟踪天线，用于接收无人机飞行信号，根据地面站移动方向和无人机飞行方向，响应车载站MCU的命令，动态调整天线方向，保证数据接收的完整性。

2.根据权利要求1所述的用于无人机联合控制的地面控制硬件平台，其特征在于，所述GPS模块，用于获取底面控制硬件平台的经纬度、海拔高度和系统时间。

3.根据权利要求1所述的用于无人机联合控制的地面控制硬件平台，其特征在于，所述SD/CF卡，用于存储飞行数据和机载联控配置参数，以及飞行回放。