CN205787905U - 无人飞行器、无人飞行器控制端及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无人飞行器，其包括第一飞行器射频处理模块、切换请求处理芯片以及第二飞行器射频处理模块。第一飞行器射频处理模块用于通过数据传输信道，向无人飞行器控制端发送通信数据；切换请求处理芯片用于接收信道切换请求，并将切换信道以及切换时间发送至第二飞行器射频处理模块；第二飞行器射频处理模块用于在切换时间，使用切换信道，向无人飞行器控制端发送通信数据。本实用新型还提供一种无人飞行器控制端以及无人飞行器系统，本实用新型的无人飞行器、无人飞行器控制端及系统通过切换数据传输信道，避免了数据通信过程中其他同频或邻频电子设备的干扰，通信可靠性较高。

Description

无人飞行器、无人飞行器控制端及系统

技术领域

本实用新型涉及无人机领域，特别是涉及一种无人飞行器、无人飞行器控制端及系统。

背景技术

现有的无人飞行器一般采用点对点控制，即一个地面控制端控制一架无人飞行器，现有的无人飞行器的控制频段多为2.4GHz频段、5.8GHz或433MHz频段，2.4GHz ISM(Industry Science Medicine)是全世界公开通用使用的无线频段，GPS、无线局域网、蓝牙通信、微波炉、无绳电话、无线摄像机、户外微波链路、无线游戏控制器、Zigbee、WiMax等均工作在这一频段，433MHz频段多用于无线遥控及数传信号，目前也被广泛应用遥控器、Zigbee、无线物联网等多种射频信号产品。

因此在433MHz和2.4GHz频段下，无人飞行器容易受到来自其它同频或邻频电子设备的干扰，导致无法控制，甚至坠机或丢失等情况发生。无人机作为一种航空飞行器，其飞行控制的可靠性要求极高，无人飞行器与地面控制端之间的可靠通信已成为无人机开发厂家和用户所关心的问题。

申请号为200910237141.4的一种高抗干扰无人机遥控数据链的实现方法，其采用多路多进制扩频，每一路采用不同长度，不同编码规则的扩频序列，使得该数据通信具有更强的抗干扰能力。但是其还是可能会受到其它同频或邻频电子设备的干扰。

故，有必要提供一种无人飞行器、无人飞行器控制端及系统，以解决现有技术所存在的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种在数据通信过程中不会受到其他同频或邻频电子设备的干扰，通信可靠性较好的无人飞行器、无人飞行器控制端及系统；以解决现有的无人飞行器、无人飞行器控制端及系统的数据通信可靠性较差的技术问题。

本实用新型实施例提供一种无人飞行器，用于与无人飞行器控制端进行数据通信，其包括：

第一飞行器射频处理模块，用于通过数据传输信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据，其中在所述数据通信的检测时间段中，暂停所述数据通信；在所述数据通信的通信时间段中，继续所述数据通信；

切换请求处理芯片，用于接收信道切换请求，并将切换信道以及切换时间发送至第二飞行器射频处理模块；以及

第二飞行器射频处理模块，用于在所述切换时间，使用所述切换信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据。

在本实用新型所述的无人飞行器中，所述无人飞行器还包括第三飞行器射频处理模块，用于使用默认信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据。

在本实用新型所述的无人飞行器中，所述无人飞行器还包括飞行器时钟同步模块，用于接收所述无人飞行器控制端的时钟同步信号。

在本实用新型所述的无人飞行器中，所述无人飞行器还包括飞行数据采集模块，用于将所述无人飞行器的飞行状态信息通过所述第一飞行器射频处理模块或所述第二飞行器射频处理模块发送至所述无人飞行器控制端。

在本实用新型所述的无人飞行器中，所述飞行数据采集单元包括但不限于GPS模块、高度计、速度计以及陀螺仪中至少一个。

本实用新型实施例还提供一种无人飞行器控制端，用于与无人飞行器进行数据通信，其包括：

第一控制端射频处理模块，用于通过数据传输信道，向所述无人飞行器发送通信数据，其中在所述数据通信的检测时间段中，暂停所述数据通信；在所述数据通信的通信时间段中，继续所述数据通信；

干扰检测模块，用于将干扰信号强度的检测结果发送至切换请求生成芯片；

切换请求生成芯片，用于生成信道切换请求，并将信道切换请求发送至所述无人飞行器；以及

第二控制端射频处理模块，用于在所述切换时间，使用所述切换信道，向所述无人飞行器发送通信数据。

在本实用新型所述的无人飞行器控制端中，所述无人飞行器控制端还包括第三控制端射频处理模块，用于使用默认信道，向所述无人飞行器发送通信数据。

在本实用新型所述的无人飞行器控制端中，所述无人飞行器控制端还包括：

控制端时钟同步模块，用于将时钟同步信号发送至所述无人飞行器。

本实用新型实施例还提供一种无人飞行器系统，其包括无人飞行器以及无人飞行器控制端，其中所述无人飞行器包括：

第一飞行器射频处理模块，用于通过数据传输信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据，其中在所述数据通信的检测时间段中，暂停所述数据通信；在所述数据通信的通信时间段中，继续所述数据通信；

切换请求处理芯片，用于接收信道切换请求，并将切换信道以及切换时间发送至第二飞行器射频处理模块；以及

第二飞行器射频处理模块，用于在所述切换时间，使用所述切换信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据；

所述无人飞行器控制端包括：

第一控制端射频处理模块，用于通过数据传输信道，向所述无人飞行器发送通信数据，其中在所述数据通信的检测时间段中，暂停所述数据通信；在所述数据通信的通信时间段中，继续所述数据通信；

干扰检测模块，用于将干扰信号强度的检测结果发送至切换请求生成芯片；

切换请求生成芯片，用于生成信道切换请求，并将信道切换请求发送至所述无人飞行器；以及

第二控制端射频处理模块，用于在所述切换时间，使用所述切换信道，向所述无人飞行器发送通信数据。

在本实用新型所述的无人飞行器系统中，所述无人飞行器还包括第三飞行器射频处理模块，用于使用默认信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据；

所述无人飞行器控制端还包括第三控制端射频处理模块，用于使用默认信道，向所述无人飞行器发送通信数据。

相较于现有技术，本实用新型的无人飞行器、无人飞行器控制端及系统通过切换数据传输信道，避免了数据通信过程中其他同频或邻频电子设备的干扰，通信可靠性较高；解决了现有的无人飞行器、无人飞行器控制端及系统的数据通信可靠性较差的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型的数据通信方法的第一优选实施例的流程图；

图2为本实用新型的数据通信方法的第二优选实施例的流程图；

图3为本实用新型的无人飞行器的优选实施例的结构示意图；

图4为本实用新型的无人飞行器控制端的优选实施例的结构示意图；

图5为本实用新型的数据通信方法及无人飞行器的具体实施例的工作流程图；

图6为本实用新型的数据通信方法及无人飞行器控制端的具体实施例的工作流程图；

图7为本实用新型的无人飞行器系统的具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的数据通信方法可在各种类型的无人飞行器以及相应无人飞行器控制端上进行实施，该无人飞行器以及无人飞行器控制端可根据数据传输信道的干扰信号强度，进行数据传输信道的切换，避免了数据通信过程中其他同频或邻频电子设备的干扰，从而提高了无人飞行器以及相应的无人飞行器控制端的数据通信的可靠性。

请参照图1，图1为本实用新型的数据通信方法的第一优选实施例的流程图。本优选实施例的数据通信方法可使用上述的无人飞行器进行实施，用于与相应的无人飞行器控制端进行数据通信，其包括：

步骤S101，无人飞行器使用数据传输信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以进行数据通信；

步骤S102，无人飞行器在数据通信的检测时间段中，暂停数据通信，以便无人飞行器控制端检测数据传输信道的干扰信号强度；在数据通信的通信时间段中，继续数据通信；

步骤S103，接收信道切换请求，并根据信道切换请求确定切换信道以及切换时间；其中信道切换请求由无人飞行器控制端根据干扰信号强度的检测结果生成；

步骤S104，在切换时间，使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以进行数据通信；

步骤S105，判断使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由是否成功，如成功则转到步骤S106；如失败则转到步骤S107；

步骤S106，使用步骤S104建立的数据通信路由与无人飞行器控制端进行数据通信；

步骤S107，使用默认信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以进行数据通信。

下面详细说明本优选实施例的数据通信方法的数据通信过程。

在步骤S101中，无人飞行器启动，并选择一干扰信号强度较小的信道作为数据传输信道；随后使用该数据传输信道建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以便与无人飞行器控制端进行数据通信。这里的数据传输信道可为2.4GHz频率段的多个信道，2.4GHz频率段的频率范围为2408MHz-2440MHz，共有16个信道，每个信道的间隔为2MHz；无人飞行器可使用上述任一信道作为数据传输信道，以建立数据通信路由。随后转到步骤S102。

在步骤S102中，无人飞行器与无人飞行器控制端进行数据通信的过程包括检测时间段以及通信时间段。无人飞行器在检测时间段，暂停与无人飞行器控制端的数据通信，以便无人飞行器控制端检测当前数据传输信道的干扰信号强度，即周围其他同频或邻频电子设备的干扰强度。无人飞行器在通信时间段中，继续之前暂停的数据通信过程。

这里每个检测时间段可为1ms左右，每个通信时间段可为15s至30s。当然这里可以根据用户需要对检测时间段和通信时间段的长度进行设定，一般检测时间段以基本不影响到数据通信进行设定。随后转到步骤S103。

在步骤S103中，无人飞行器控制端根据步骤S102检测干扰信号强度的检测结果生成信道切换请求，具体包括：

无人飞行器控制端根据检测结果，判断连续设定数量的检测中的数据传输信道的干扰信号强度是否大于等于设定值，如将干扰信号强度门限设定为-78dbm。由于单独一次检测时间段时的干扰信号强度过大可能是临时干扰或检测错误，因此这里以连续多次检测中的数据传输信道的干扰信号强度对信道是否受到干扰进行判断，如连续两次或连续三次等，以提高检测的准确性。

如连续设定数量的检测中的任一数据传输信道的干扰信号强度小于设定值，则说明当前数据传输信道并未受到干扰，则继续使用当前数据通信路由进行数据通信。

如连续设定数量的检测中的所有数据传输信道的干扰信号强度均大于等于设定值，则说明当前数据传输信道受到周围电子设备的干扰，无人飞行器控制端获取当前干扰信号强度最小的数据传输信道，并根据该干扰信号强度最小的数据传输信道，生成信道切换请求。

随后无人飞行器控制端将该信道切换请求发送至无人飞行器。无人飞行器接收信道切换请求，并根据该信道切换请求确定切换信道以及切换时间，将干扰信号强度最小的数据传输信道设定为切换信道。随后转到步骤S104。

在步骤S104中，无人飞行器在步骤S103获取的切换时间，使用步骤S103获取的切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由。随后转到步骤S105。

在步骤S105中，无人飞行器判断使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由是否成功，如成功则转到步骤S106；如失败则转到步骤S107。

在步骤S106中，无人飞行器使用步骤S104中建立的数据通信路由与无人飞行器控制端进行数据通信。

在步骤S107中，无人飞行器使用默认信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以进行数据通信。这里的默认信道可为2.4GHz频率段中的任一信道。

这样即完成了本优选实施例的数据通信方法的数据通信过程。

本优选实施例的数据通信方法中的无人飞行器通过切换数据传输信道，避免了数据通信过程中其他同频或邻频电子设备的干扰，通信可靠性较高。

请参照图2，图2为本实用新型的数据通信方法的第二优选实施例的流程图。本优选实施例的数据通信方法可使用上述的无人飞行器控制端进行实施，用于与相应的无人飞行器进行数据通信，其包括：

步骤S201，无人飞行器控制端使用数据传输信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由，以进行数据通信；

步骤S202，无人飞行器控制端在数据通信的检测时间段中，暂停数据通信，并检测数据传输信道的干扰信号强度；在数据通信的通信时间段中，继续数据通信；

步骤S203，无人飞行器控制端根据干扰信号强度的检测结果，生成信道切换请求，并将信号切换请求发送至无人飞行器，以便无人飞行器根据信道切换请求确定切换信道以及切换时间；

步骤S204，在切换时间，使用切换信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由，以进行数据通信；

步骤S205，判断使用切换信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由是否成功，如成功则转到步骤S206；如失败则转到步骤S207；

步骤S206，使用步骤S204建立的数据通信路由与无人飞行器进行数据通信；

步骤S207，使用默认信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由，以进行数据通信。

下面详细说明本优选实施例的数据通信方法的数据通信过程。

在步骤S201中，无人飞行器控制端启动，并选择一干扰信号强度较小的信道作为数据传输信道；随后使用该数据传输信道建立与无人飞行器之间的数据通信路由，以便与无人飞行器进行数据通信。这里的数据传输信道可为2.4GHz频率段的多个信道，2.4GHz频率段的频率范围为2408MHz-2440MHz，共有16个信道，每个信道的间隔为2MHz；无人飞行器控制端可使用上述任一信道作为数据传输信道建立数据通信路由。随后转到步骤S202。

在步骤S202中，无人飞行器与无人飞行器控制端进行数据通信的过程包括检测时间段以及通信时间段。无人飞行器控制端在检测时间段中，暂停数据通信，并检测数据传输信道的干扰信号强度，即周围其他同频或邻频电子设备的干扰强度。无人飞行器控制端在数据通信的通信时间段中，继续之前暂停的数据通信过程。

这里每个检测时间段可为1ms左右，每个通信时间段可为15s至30s。当然这里可以根据用户需要对检测时间段和通信时间段的长度进行设定，一般检测时间段以基本不影响到数据通信进行设定。随后转到步骤S203。

在步骤S203中，无人飞行器控制端根据步骤S202检测干扰信号强度的检测结果生成信道切换请求，具体包括：

无人飞行器控制端根据检测结果，判断连续设定数量的检测中的数据传输信道的干扰信号强度是否大于等于设定值，如将干扰信号强度门限设定为-78dbm。由于单独一次检测时间段时的干扰信号强度过大可能是临时干扰或检测错误，因此这里以连续多次检测中的数据传输信道的干扰信号强度对信道是否受到干扰进行判断，如连续两次或连续三次等，以提高检测的准确性。

如连续设定数量的检测中的任一数据传输信道的干扰信号强度小于设定值，则说明当前数据传输信道并未受到干扰，则继续使用当前数据通信路由进行数据通信。

如连续设定数量的检测中的所有数据传输信道的干扰信号强度均大于等于设定值，则说明当前数据传输信道受到周围电子设备的干扰，无人飞行器控制端获取当前干扰信号强度最小的数据传输信道，并根据该干扰信号强度最小的数据传输信道，生成信道切换请求。

随后无人飞行器控制端将该信道切换请求发送至无人飞行器。无人飞行器接收信道切换请求，并根据该信道切换请求确定切换信道以及切换时间，将干扰信号强度最小的数据传输信道设定为切换信道。随后转到步骤S204。

在步骤S204中，无人飞行器控制端在步骤S203获取的切换时间，使用步骤S203获取的切换信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由。随后转到步骤S205。

在步骤S205中，无人飞行器控制端判断使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由是否成功，如成功则转到步骤S206；如失败则转到步骤S207。

在步骤S206中，无人飞行器控制端使用步骤S204中建立的数据通信路由与无人飞行器进行数据通信。

在步骤S207中，无人飞行器控制端使用默认信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由，以进行数据通信。这里的默认信道可为2.4GHz频率段中的任一信道。

这样即完成了本优选实施例的数据通信方法的数据通信过程。

本优选实施例的数据通信方法中的无人飞行器控制端通过切换数据传输信道，避免了数据通信过程中其他同频或邻频电子的干扰，通信可靠性较高。

本实用新型还提供一种无人飞行器，用于与无人飞行器控制端进行数据通信，请参照图3，图3为本实用新型的无人飞行器的优选实施例的结构示意图。本优选实施例的无人飞行器可使用上述的数据通信方法的第一优选实施例进行实施，该无人飞行器30包括第一飞行器数据通信路由建立模块31、通信控制模块32、切换请求接收模块33、第二飞行器数据通信路由建立模块34、飞行器判断模块35、第一飞行器通信模块36以及第二飞行器通信模块37。

第一飞行器数据通信路由建立模块31用于使用数据传输信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以进行数据通信。通信控制模块32用于在数据通信的检测时间段中，暂停数据通信，以便无人飞行器控制端检测数据传输信道的干扰信号强度；在数据通信的通信时间段中，继续数据通信。切换请求接收模块33用于接收信道切换请求，并根据信道切换请求确定切换信道以及切换时间；其中信道切换请求由无人飞行器控制端根据干扰信号强度的检测结果生成。第二飞行器数据通信路由建立模块34用于在切换时间，使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以进行数据通信。飞行器判断模块35用于判断使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由是否成功。第一飞行器通信模块36用于使用数据通信路由进行数据通信。第二飞行器通信模块37用于使用默认信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由。

本优选实施例的无人飞行器30使用时，首先无人飞行器30启动，并选择一干扰信号强度较小的信道作为数据传输信道；随后第一飞行器数据通信路由建立模块31使用该数据传输信道建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以便与无人飞行器控制端进行数据通信。

这里的数据传输信道可为2.4GHz频率段的多个信道，2.4GHz频率段的频率范围为2408MHz-2440MHz，共有16个信道，每个信道的间隔为2MHz；无人飞行器可使用上述任一信道作为数据传输信道建立数据通信路由。

随后无人飞行器30与无人飞行器控制端进行数据通信的过程包括检测时间段以及通信时间段。通信控制模块32在检测时间段，暂停与无人飞行器控制端的数据通信，以便无人飞行器控制端检测当前数据传输信道的干扰信号强度，即周围其他同频或邻频电子设备的干扰强度。通信控制模块32在通信时间段中，继续之前暂停的数据通信过程。

这里每个检测时间段可为1ms左右，每个通信时间段可为15s至30s。当然这里可以根据用户需要对检测时间段和通信时间段的长度进行设定，一般检测时间段以基本不影响到数据通信进行设定。

然后无人飞行器控制端根据检测干扰信号强度的检测结果生成信道切换请求，具体包括：

无人飞行器控制端根据检测结果，判断连续设定数量的检测中的数据传输信道的干扰信号强度是否大于等于设定值，如将干扰信号强度门限设定为-78dbm。由于单独一次检测时间段时的干扰信号强度过大可能是临时干扰或检测错误，因此这里以连续多次检测中的数据传输信道的干扰信号强度对信道是否受到干扰进行判断，如连续两次或连续三次等，以提高检测的准确性。

如连续设定数量的检测中的任一数据传输信道的干扰信号强度小于设定值，则说明当前数据传输信道并未受到干扰，则继续使用当前数据通信路由进行数据通信。

如连续设定数量的检测中的所有数据传输信道的干扰信号强度均大于等于设定值，则说明当前数据传输信道受到周围电子设备的干扰，无人飞行器控制端获取当前干扰信号强度最小的数据传输信道，并根据该干扰信号强度最小的数据传输信道，生成信道切换请求。

随后无人飞行器控制端将该信道切换请求发送至无人飞行器30的切换请求接收模块33。切换请求接收模块33接收信道切换请求，并根据该信道切换请求确定切换信道以及切换时间，将干扰信号强度最小的数据传输信道设定为切换信道。

然后第二飞行器数据通信路由建立模块34在切换请求接收模块33获取的切换时间，使用切换请求接收模块获取33的切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由。

随后飞行器判断模块35判断使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由是否成功。如成功，则第一飞行器通信模块36使用第二飞行器数据通信路由建立模块34建立的数据通信路由与无人飞行器控制端进行数据通信。如失败，则第二飞行器通信模块37使用默认信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以进行数据通信。这里的默认信道可为2.4GHz频率段中的任一信道。

这样即完成了本优选实施例的无人飞行器30与相应的无人飞行器控制端的数据通信过程。

本优选实施例的无人飞行器通过切换数据传输信道，避免了数据通信过程中其他同频或邻频电子设备的干扰，通信可靠性较高。

本实用新型还提供一种无人飞行器控制端，用于与无人飞行器进行数据通信，请参照图4，图4为本实用新型的无人飞行器控制端的优选实施例的结构示意图。本优选实施例的无人飞行器控制端可使用上述的数据通信方法的第二优选实施例进行实施，该无人飞行器控制端40包括第一控制端数据通信路由建立模块41、检测模块42、切换请求生成模块43、第二控制端数据通信路由建立模块44、控制端判断模块45、第一控制端通信模块46以及第二控制端通信模块47。

第一控制端数据通信路41由建立模块用于使用数据传输信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由，以进行数据通信。检测模块42用于在数据通信的检测时间段中，暂停数据通信，并检测数据传输信道的干扰信号强度；在数据通信的通信时间段中，继续数据通信。切换请求生成模块43用于根据干扰信号强度的检测结果，生成信道切换请求，并将信道切换请求发送至无人飞行器，以便无人飞行器根据信道切换请求确定切换信道以及切换时间。第二控制端数据通信路由建立模块44用于在切换时间，使用切换信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由，以进行数据通信。控制端判断模块45用于判断使用切换信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由是否成功。第一控制端通信模块46用于使用数据通信路由进行数据通信。第二控制端通信模块47使用默认信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由。

本优选实施例的无人飞行器控制端40使用时，首先无人飞行器控制端40启动，并选择一干扰信号强度较小的信道作为数据传输信道；随后第一控制端数据通信路由建立模块41使用该数据传输信道建立与无人飞行器之间的数据通信路由，以便与无人飞行器进行数据通信。这里的数据传输信道可为2.4GHz频率段的多个信道，2.4GHz频率段的频率范围为2408MHz-2440MHz，共有16个信道，每个信道的间隔为2MHz；无人飞行器控制端40可使用上述任一信道作为数据传输信道建立数据通信路由。

随后无人飞行器与无人飞行器控制端40进行数据通信的过程包括检测时间段以及通信时间段。检测模块42在检测时间段中，暂停数据通信，并检测数据传输信道的干扰信号强度，即周围其他同频或邻频电子设备的干扰强度。检测模块42在数据通信的通信时间段中，继续之前暂停的数据通信过程。

这里每个检测时间段可为1ms左右，每个通信时间段可为15s至30s。当然这里可以根据用户需要对检测时间段和通信时间段的长度进行设定，一般检测时间段以基本不影响到数据通信进行设定。

然后切换请求生成模块43根据检测模块42检测干扰信号强度的检测结果生成信道切换请求，具体包括：

切换请求生成模块43根据检测结果，判断连续设定数量的检测中的数据传输信道的干扰信号强度是否大于等于设定值，如将干扰信号强度门限设定为-78dbm。由于单独一次检测时间段时的干扰信号强度过大可能是临时干扰或检测错误，因此这里以连续多次检测中的数据传输信道的干扰信号强度对信道是否受到干扰进行判断，如连续两次或连续三次等，以提高检测的准确性。

如连续设定数量的检测中的任一数据传输信道的干扰信号强度小于设定值，则说明当前数据传输信道并未受到干扰，则继续使用当前数据通信路由进行数据通信。

如连续设定数量的检测中的所有数据传输信道的干扰信号强度均大于等于设定值，则说明当前数据传输信道受到周围电子设备的干扰，切换请求生成模块获取当前干扰信号强度最小的数据传输信道，并根据该干扰信号强度最小的数据传输信道，生成信道切换请求。

随后切换请求生成模块43将该信道切换请求发送至无人飞行器。无人飞行器接收信道切换请求，并根据该信道切换请求确定切换信道以及切换时间，将干扰信号强度最小的数据传输信道设定为切换信道。

然后第二控制端数据通信路由建立模块44在切换请求生成模块43获取的切换时间，使用切换请求生成模块获取的切换信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由。

随后控制端判断模块45判断使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由是否成功，如成功，则第一控制端通信模块46使用第二控制端数据通信路由建立模块44建立的数据通信路由与无人飞行器进行数据通信。如失败则第二控制端通信模块47使用默认信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由，以进行数据通信。这里的默认信道可为2.4GHz频率段中的任一信道。

这样即完成了本优选实施例的无人飞行器控制端40与相应的无人飞行器的数据通信过程。

本优选实施例的无人飞行器控制端通过切换数据传输信道，避免了数据通信过程中其他同频或邻频电子的干扰，通信可靠性较高。

下面通过一具体实施例说明本实用新型的数据通信方法、无人飞行器及控制端的具体原理。请参照图5，图5为本实用新型的数据通信方法及无人飞行器的具体实施例的工作流程图。该数据通信方法用于无人飞行器与相应的无人飞行器控制端进行数据通信，其包括步骤：

步骤S501，无人飞行器开机，进行初始化操作；

步骤S502，无人飞行器与相应的无人飞行器控制端进行2.4GHz上行通信频率对码以及时钟同步；

步骤S503，无人飞行器使用2.4GHz频率段的数据传输信道，建立与相应的无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以进行数据通信；

步骤S504，无人飞行器判断是否处于检测时间段，如处于检测时间段，则转到步骤S505；如未处于检测时间段，则转到步骤S506；

步骤S505，如处于检测时间段，无人飞行器暂停数据通信，以便无人飞行器控制端检测数据传输信道的干扰信号强度；

步骤S506，如处于通信时间段，无人飞行器继续之前暂停的数据通信过程；

步骤S507，无人飞行器判断是否接收到信道切换请求，如接收到信道切换请求，则转到步骤S508；如未接收到信道切换请求，则转到步骤S504；

步骤S508，无人飞行器根据信道切换请求，确定切换信道以及切换时间；其中信道切换请求由无人飞行器控制端根据干扰信号强度的检测结果生成；其中切换信道为当前2.4GHz频率段中干扰信号强度最小的数据传输信道；

步骤S509，无人飞行器在切换时间，使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以进行数据通信；

步骤S510，无人飞行器判断使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由是否成功，如成功则转到步骤S511；如失败则转到步骤S512；

步骤S511，无人飞行器使用步骤S509建立的数据通信路由与无人飞行器控制端进行数据通信；

步骤S512，使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由失败，这里无人飞行器可以返回建立失败原因；并同时使用默认信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由，以进行数据通信。无人飞行器此时可保持降落或悬停状态，并上报位置以及高度信息。这里的默认信道可为2.4GHz频率段中的任一信道。

这样即完成了本具体实施例的无人飞行器与相应的无人飞行器控制端的数据通信过程。

请参照图6，图6为本实用新型的数据通信方法及无人飞行器控制端的具体实施例的工作流程图。该数据通信方法用于无人飞行器控制端与相应的无人飞行器进行数据通信，其包括步骤：

步骤S601，无人飞行器控制端开机，进行初始化操作；

步骤S602，无人飞行器控制端与相应的无人飞行器进行2.4GHz上行通信频率对码以及时钟同步；

步骤S603，无人飞行器控制端使用2.4GHz频率段的数据传输信道，建立与相应的无人飞行器之间的数据通信路由，以进行数据通信；

步骤S604，无人飞行器控制端判断是否处于检测时间段，如处于检测时间段，则转到步骤S605；如未处于检测时间段，则转到步骤S606；

步骤S605，如处于检测时间段，无人飞行器控制端暂停数据通信，并检测数据传输信道的干扰信号强度；

步骤S606，如处于通信时间段，无人飞行器控制端继续之前暂停的数据通信过程；

步骤S607，无人飞行器控制端根据步骤S605检测干扰信号强度的检测结果生成信道切换请求，具体包括：

判断是否连续两次检测中的数据传输通道的干扰信号强度大于等于设定值，如两次检测中的任一数据传输信道的干扰信号强度小于设定值，则说明当前数据传输信道并未受到干扰，则继续使用当前数据通信路由进行数据通信。如两次检测中的所有数据传输信道的干扰信号强度均大于等于设定值，则说明当前数据传输信道受到周围电子设备的干扰，无人飞行器控制端获取当前2.4GHz频率段中干扰信号强度最小的数据传输信道，并根据该干扰信号强度最小的数据传输信道，生成信道切换请求。

步骤S608，无人飞行器控制端将该信道切换请求发送至无人飞行器。无人飞行器接收信道切换请求，并根据该信道切换请求确定切换信道以及切换时间，将当前2.4GHz频率段中干扰信号强度最小的数据传输信道设定为切换信道。

步骤S609，无人飞行器控制端在切换时间，使用切换信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由，以进行数据通信。

步骤S610，无人飞行器控制端判断使用切换信道，建立与无人飞行器控制端之间的数据通信路由是否成功，如成功则转到步骤S611；如失败则转到步骤S612；

步骤S611，无人飞行器控制端使用步骤S609建立的数据通信路由与无人飞行器进行数据通信；

步骤S612，无人飞行器控制端使用默认信道，建立与无人飞行器之间的数据通信路由，以进行数据通信。这里的默认信道可为2.4GHz频率段中的任一信道。

这样即完成了本具体实施例的无人飞行器控制端与相应的无人飞行器的数据通信过程。

本实用新型还提供一种无人飞行器系统，请参照图7，图7为本实用新型的无人飞行器系统的具体实施例的结构示意图。该无人飞行器系统70包括无人飞行器71以及无人飞行器控制端72。

该无人飞行器71包括第一飞行器射频处理模块711、切换请求处理芯片712、第二飞行器射频处理模块713、第三飞行器射频处理模块714、飞行器时钟同步模块715以及飞行数据采集模块716。

第一飞行器射频处理模块711用于通过数据传输信道，向无人飞行器控制端72发送通信数据，其中在数据通信的检测时间段中，暂停数据通信；在数据通信的通信时间段中，继续数据通信。切换请求处理芯片712用于接收信道切换请求，并将切换信道以及切换时间发送至第二飞行器射频处理模块713。第二飞行器射频处理模块713用于在切换时间，使用切换信道，向无人飞行器控制端72发送通信数据。第三飞行器射频处理模块714用于使用默认信道，向无人飞行器控制端72发送通信数据。飞行器时钟同步模块715用于接收无人飞行器控制端72的时钟同步信号。飞行数据采集模块716用于将无人飞行器71的飞行状态信息通过第一飞行器射频处理模块711或第二飞行器射频处理模块712发送至无人飞行器控制端72。其中飞行数据采集单元716包括但不限于GPS模块、高度计、速度计以及陀螺仪中至少一个。

该无人飞行器控制端72包括第一控制端射频处理模块721、干扰检测模块722、切换请求生成芯片723、第二控制端射频处理模块724、第三控制端射频处理模块725以及控制端时钟同步模块726。

第一控制端射频处理模块721用于通过数据传输信道，向无人飞行器71发送通信数据，其中在数据通信的检测时间段中，暂停数据通信；在数据通信的通信时间段中，继续所述数据通信。干扰检测模块722用于将干扰信号强度的检测结果发送至切换请求生成芯片723。切换请求生成芯片723用于生成信道切换请求，并将信道切换请求发送至无人飞行器71。第二控制端射频处理模块724用于在所述切换时间，使用切换信道，向无人飞行器71发送通信数据。第三控制端射频处理模块725用于使用默认信道，向无人飞行器71发送通信数据。控制端时钟同步模块726用于将时钟同步信号发送至无人飞行器71。

本优选实施例的无人飞行器系统70使用时，首先无人飞行器71的第一飞行器射频处理模块711和无人飞行器控制端72的第一控制端射频处理模块721通过数据传输信道，进行数据通信。在数据通信的检测时间段中，暂停数据通信；在数据通信的通信时间段中，继续数据通信。

在数据通信的检测时间段，无人飞行器控制端72的干扰检测模块722对当前数据传输信道上的干扰信号强度进行检测，并将检测结果发送至切换请求生成芯片723。切换请求生成芯片723根据检测结果生成信道切换请求，该信道切换请求包括切换信道以及切换时间；并将信道切换请求发送至无人飞行器71。

无人飞行器71的切换请求处理芯片712接收信道切换请求，并将切换信道以及切换时间发送至第二飞行器射频处理模块713。

这样无人飞行器71的第二飞行器射频处理模块713以及无人飞行器控制端72的第二控制端射频处理模块724在切换时间，使用切换信道进行数据通信。

如上述在切换时间，使用切换信道进行数据通信失败，则无人飞行器71的第三飞行器射频处理模块714以及无人飞行器控制端72的第三控制端射频处理模块725使用默认信道进行数据通信。

优选的，为了保证数据通信的及时性，无人飞行器控制端72的控制端时钟同步模块726还会将时钟同步信号发送至无人飞行器71的飞行器时钟同步模块715，以便对数据通信进行同步操作。

优选的，无人飞行器71还包括用于采集无人飞行器71的飞行状态信息的飞行数据采集模块716，这样无人飞行器71可将飞行状态信息及时通过第一飞行器射频处理模块711或第二飞行器射频处理模块713发送至无人飞行器控制端72。

本优选实施例的无人飞行器系统70的具体工作原理与上述的无人飞行器以及无人飞行器控制端的优选实施例中的描述相同或相似，具体请参见上述无人飞行器以及无人飞行器控制端的优选实施例中的相关描述。

本实用新型的无人飞行器、无人飞行器控制端及系统通过切换数据传输信道，避免了数据通信过程中其他同频或邻频电子设备的干扰，通信可靠性较高；解决了现有的数据通信方法、无人飞行器及控制端的数据通信可靠性较差的技术问题。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种无人飞行器，用于与无人飞行器控制端进行数据通信，其特征在于，包括：

第一飞行器射频处理模块，用于通过数据传输信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据；

切换请求处理芯片，用于接收信道切换请求，并将切换信道以及切换时间发送至第二飞行器射频处理模块；以及

第二飞行器射频处理模块，用于在所述切换时间，使用所述切换信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据。

2.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器还包括第三飞行器射频处理模块，用于使用默认信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据。

3.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器还包括飞行器时钟同步模块，用于接收所述无人飞行器控制端的时钟同步信号。

4.根据权利要求1所述的无人飞行器，其特征在于，所述无人飞行器还包括飞行数据采集模块，用于将所述无人飞行器的飞行状态信息通过所述第一飞行器射频处理模块或所述第二飞行器射频处理模块发送至所述无人飞行器控制端。

5.根据权利要求4所述的无人飞行器，其特征在于，所述飞行数据采集单元包括但不限于GPS模块、高度计、速度计以及陀螺仪中至少一个。

6.一种无人飞行器控制端，用于与无人飞行器进行数据通信， 其特征在于，包括：

第一控制端射频处理模块，用于通过数据传输信道，向所述无人飞行器发送通信数据；

干扰检测模块，用于将干扰信号强度的检测结果发送至切换请求生成芯片；

切换请求生成芯片，用于生成信道切换请求，并将信道切换请求发送至所述无人飞行器；以及

第二控制端射频处理模块，用于在切换时间，使用切换信道，向所述无人飞行器发送通信数据。

7.根据权利要求6所述的无人飞行器控制端，其特征在于，所述无人飞行器控制端还包括第三控制端射频处理模块，用于使用默认信道，向所述无人飞行器发送通信数据。

8.根据权利要求6所述的无人飞行器控制端，其特征在于，所述无人飞行器控制端还包括：

控制端时钟同步模块，用于将时钟同步信号发送至所述无人飞行器。

9.一种无人飞行器系统，其特征在于，包括无人飞行器以及无人飞行器控制端，其中所述无人飞行器包括：

第一飞行器射频处理模块，用于通过数据传输信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据；

切换请求处理芯片，用于接收信道切换请求，并将切换信道以及切换时间发送至第二飞行器射频处理模块；以及

第二飞行器射频处理模块，用于在所述切换时间，使用所述切换信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据；

所述无人飞行器控制端包括：

第一控制端射频处理模块，用于通过数据传输信道，向所述无人飞行器发送通信数据；

干扰检测模块，用于将干扰信号强度的检测结果发送至切换请求生成芯片；

切换请求生成芯片，用于生成信道切换请求，并将信道切换请求发送至所述无人飞行器；以及

第二控制端射频处理模块，用于在所述切换时间，使用所述切换信道，向所述无人飞行器发送通信数据。

10.根据权利要求9所述的无人飞行器系统，其特征在于，

所述无人飞行器还包括第三飞行器射频处理模块，用于使用默认信道，向所述无人飞行器控制端发送通信数据；

所述无人飞行器控制端还包括第三控制端射频处理模块，用于使用默认信道，向所述无人飞行器发送通信数据。