CN207799884U - 遥控器及无人飞行系统 - Google Patents

Abstract

一种遥控器(1)包括：遥控器主体(10)，所述遥控器主体设置一容置空间(100)，其中所述容置空间用于容置无线网卡(14)；设置在所述遥控器主体上的软件定义无线电SDR天线(12)和WIFI模块；所述SDR天线(12)与所述无线网卡(14)的间距为预设值，所述预设值使得所述工作天线与所述无线网卡的隔离度达到预定阈值。本实用新型还提供一种无人飞行系统。所述遥控器能够避免工作天线与无线网卡的相互干扰问题。

Description

遥控器及无人飞行系统

技术领域

本实用新型涉及一种遥控器及无人飞行系统，尤其涉及一种能够与无线网卡耦合的遥控器。

背景技术

在现有的遥控器，为了能连接网络，通常会在遥控器中加入WIFI模块，以使遥控器可以在有无线网络信号的情况下接入网络，但存在的问题是当遥控器处于没有无线网络信号的区域时就不能接入网络使用；另一方面，部分遥控器还可以使用无线网卡来接入网络，但是现有的遥控器只在遥控器上预留无线网卡接口，使用时将外部无线网卡通过接口接在遥控器上使用，这样不仅增大了遥控器的体积不方便持握，也存在着无线网卡与遥控器的天线互相干扰的问题。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述问题的遥控器，使得遥控器不仅能够方便地接入网络，同时结构简单，遥控器不同部件之间信号干扰弱。

本实用新型提供一种遥控器，包括：

遥控器主体，所述遥控器主体上设有遥控杆，所述遥控杆用于控制无人机的飞行姿态，所述遥控器主体还设置一容置空间，所述容置空间用于容置无线网卡；

设置在所述遥控器主体上的软件定义无线电SDR天线和WIFI模块，所述SDR天线设置于所述遥控器主体外部，所述WIFI模块设置于所述遥控器主体内部，并且所述SDR天线用于接收所述无人机获取到的图像数据并向所述无人机传输航线信息和所述遥控器的控制信号，所述WIFI模块用于将所述遥控器接入无线网络；

其中，所述容置空间与所述SDR天线之一者设置在所述主体底部，另一者设置在所述主体顶部；并且所述SDR天线与所述无线网卡之间的距离大于或等于预设值，所述预设值使得所述SDR天线与所述无线网卡的隔离度大于或等于预定阈值。

进一步地，所述容置空间与所述WIFI模块之一者设置在所述主体底部，另一者设置在所述主体顶部；并且所述WIFI模块与所述无线网卡之间的距离大于或等于预设值，所述预设值使得WIFI模块与所述无线网卡的隔离度大于或等于预定阈值。

进一步地，所述遥控器上还设有拨轮，所述拨轮用于调节所述无人机的喷洒药量。

进一步地，所述遥控器上还设有用于与用户互动的用户接口，所述用户接口用于调节所述无人机的喷洒速度。

进一步地，所述预设值为所述工作天线工作中心频率所对应波长的四分之一。

进一步地，所述WIFI模块邻近所述SDR天线设置。

进一步地，所述预定阈值为30-33dB。

进一步地，所述容置空间靠近所述工作天线的一侧设置有防电磁干扰材料。

进一步地，所述容置空间内设置有接口，所述接口用于所述遥控器与所述无线网卡通信耦接。

进一步地，所述接口选自type-C，micro-USB、USB。

进一步地，所述主体上设置有无线连接模块，用于与所述无线网卡无线通信耦接。

进一步地，所述无线连接模块选自蓝牙、WIFI。

进一步地，所述无线网卡为移动通信网卡或无线局域网卡。

进一步地，所述容置空间为开设在所述主体上的收容槽，所述收容槽形状与所述无线网卡形状相适应，所述收容槽通过保护盖密封。

本实用新型还提供一种无人飞行系统，所述无人飞行系统包括无人飞行器和如前所述任意一种遥控器，所述无人飞行器与所述遥控器建立无线通信连接，所述遥控器用于控制所述无人飞行器。

本实用新型的遥控器通过将无线网卡容置在遥控器内部，能够有效地避免外接无线网卡导致的遥控器体积过大的问题，方便使用者持握；同时通过将无线网卡与遥控器的天线隔离开设置，能够有效地避免工作天线与无线网卡的相互干扰问题，使得遥控器的无线网卡和天线都能正常工作。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的遥控器的立体图。

图2是本实用新型一实施例的遥控器的另一视角的立体图。

图3是本实用新型一实施例的遥控器的分解结构图。

图4是本实用新型一实施例的无线网卡的天线与SDR天线之间的隔离度侧视图。

图5是本实用新型一实施例的无线网卡的天线与WIFI模块之间的隔离度侧视图。

图6为本实用新型一实施例的为4G网卡的OTA(Over The Air)实际测试性能图。

主要元件符号说明

遥控器 1

遥控器主体 10

上壳体 100

下壳体 102

前侧壁 103

后侧壁 104

左侧壁 105

右侧壁 106

容置空间 107

保护盖 108

通信模块 12

WIFI模块 120

SDR天线 122

无线网卡 14

操作杆 16

拨轮 17

按键 18

电池仓 19

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

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，本领域普通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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。其中，本实用新型实施例结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例所提供的遥控器可用于远程控制电子装置，所述遥控器可通过发送远程控制指令以控制所述电子装置执行预定操作。在一些实施例中，所述遥控器还可从所述电子装置接收来自所述电子装置的工作状态信息。所述电子装置可为电视等家电，也可为可移动物体，例如车、船、飞行器等。

在一实施例中，所提供的遥控器用于远程控制可移动物体，例如无人机。所述遥控器可通过发送远程控制指令控制所述无人机的运行。在一些实施例中，所述遥控器可用于控制无人机及/或其上设置的载体、负载。例如，所述遥控器用于控制所述飞行器、载体及/或负载相对于一固定参照框及/或相对彼此之间的位置及/或朝向。在一些实施例中，所述遥控器可用于控制所述无人机、载体及/或负载的各独立元件，例如所述载体的驱动组件，所述负载的传感器，或所述负载的发射器。

所述遥控器可包括一用户接口，例如键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏或显示器。任何适宜的用户输入可用于与所述用户交互，例如手动输入指令、声音控制、手势控制、或方位控制(例，通过移动、定位或倾斜所述遥控器)。在一些实施例中，所述遥控器可为手持式或穿戴式，可替代地，所述遥控器也可设置或固定在一支撑平台上。

所述遥控器可包括用于与被控制装置通信的无线通信装置。所述无线通信装置可采用局域网(LAN)、广域网(WAN)、红外线、射频、WIFI，点对点(P2P)网络、电信网络、云通信及其他类似通信网络中的一个或多个。可选地，中继台，如塔、卫星或移动工作站等可被采用。无线通信可为基于距离的也可为与距离无关的。在一些实施例中，通信需要可视也可不需要可视。

所述遥控器可包括用于观看来自被控制装置的信息的一适宜的显示单元。例如，用于控制无人机的遥控器可用于显示无人机的位置、平移速率、平移加速度、导向、角速度、角加速度或任意适合的组合信息。在一些实施例中，所述遥控器可显示所述负载提供的信息，例如一负载提供的信息(例，相机或其他影像获取装置记录的影像)。

请参阅图1、图2及图3所示，本实用新型实施方式提供的一种遥控器1，所述遥控器1包括遥控器本体10、设置在所述遥控器本体10上的通信模块12。

所述遥控器本体10包括上壳体100、下壳体102及设置在所述上壳体100和所述下壳体102之间形成的空腔内的控制电路(例如，控制电路板或者控制芯片)。在本实施例中，控制电路可以包括图传接收模块(例如，无线网络接收器)，用来接收被遥控装置(例如无人机)上设置的成像装置传回来的影像信息。其中，影像信息可以是静态图像信息(例如，图片)或者动态图像信息(例如，视频)。

可选地，上壳体100一般包括顶壁以及连接在顶壁外围的侧壁，下壳体102一般包括底壁以及连接在底壁外围的侧壁上壳体100包括顶壁和侧壁。通过将上壳体100和下壳体102做如上设置，这样当上壳体100和下壳体102扣合在一起时，上壳体100的侧壁和下壳体102的侧壁接触，从而形成机身10的前侧壁103、后侧壁104、左侧壁105和右侧壁106。可以理解的是，上壳体100的顶壁和侧壁可以是一体成形的或者是两个单独的部件连接而成的，同理，下壳体102的底壁和侧壁也可以是类似的设置。

所述通信模块12可包括WIFI模块120和软件定义无线电(Software DefinedRadio，SDR)天线122。所述通信模块12与所述控制电路通信连接，用于将所述控制电路的控制信号发送至所述被控制装置(例如无人机)。可以理解的是，所述通信模块还包括与所述SDR天线122对应的SDR模块(图中未示出)，所述SDR模块可以设置在所述控制电路上。所述WIFI模块120设置于所述遥控器主体10的内部，所述SDR天线122设置于所述遥控器主体外部(例如图所示的前侧壁103的外部)，所述WIFI模块120邻近所述SDR天线122设置。所述SDR天线122用于接收所述无人机获取到的图像数据并向所述无人机传输航线信息和所述遥控器的控制信号，所述WIFI模块120用于将所述遥控器1接入无线网络。在一些实施例中，所述WIFI模块120还可以用于与其他电子装置通信连接，例如，通过所述WIFI模块120接收来自其他电子装置的信息以产生控制指令控制被遥控装置。

所述遥控器1可包括多个用户接口，例如操作杆16、拨轮17、按键18。可以理解的是，所述遥控器1还可以包括其他任意适宜的用户接口，例如触摸屏、按钮等。所述用户接口用于接收用户输入产生控制指令以控制被控制电子装置。例如，在一实施例中，所述按键18用于控制所述遥控器1的开关机操作。所述操作杆16用于控制无人机的飞行姿态，例如起飞、着陆、悬停、及在空中关于三个平移自由度以及三个旋转自由度运动方向、速度等。所述拨轮17可控制无人机上负载的操作，例如可控制农用无人机上的农药喷洒药量。可选择第，也可以在所述遥控器主体10上设置指示装置，例如，状态指示灯、电量指示灯。

在一些实施例中，若所述遥控器用作农用无人机的远程控制终端时，所述遥控器1还可设置一触控显示屏或外接一显示装置显示所述无人飞行器的航线、当前的位置和朝向、无人机执行任务过程中的一些状态数据，例如，已经喷洒的面积，相对农作物的高度，飞行速度及喷洒速度等。所述遥控器1还可通过按键、拨轮或操作杆对喷洒操作进行进一步的控制，或设置其他功能按键等用户接口以利于接收用户操控以进一步控制所述无人机的喷洒操作。

在所述下壳体102的底壁上固定有电源仓19，在该电源仓19中安装有电源。可选地，电源仓19可以位于所述上壳体100和所述下壳体102围设的空腔内，例如，电源仓19是由底壁往上壳体100和下壳体102扣合形成的空腔内凹陷形成的，或者电源仓19也可以是凸出于底壁外的，例如，在底壁上通过螺栓固定一个单独的电源仓19。优选地，电源仓19内安装的电源为可充电电源，例如，锂电池电源。如果电源仓19内安装的是可充电电源，则可以在所述上壳体100或所述下壳体102上设置充电口，以便为可充电电源充电。此外，在靠近前侧壁103的位置固定有支撑架13，从而可以通过该支撑架13将所述遥控器1支撑在桌面或者其他物体上；或者还可以选择性地设置用来安装移动设备的显示装置安装支架。

所述遥控器本体10上还设置有容置空间107，所述容置空间107用于设置无线网卡14。

其中所述SDR天线122及/或所述WIFI模块120与所述无线网卡14的间距为预设值，所述预设值使得所述SDR天线122及/或所述WIFI模块120与所述无线网卡14的隔离度达到预定阈值，从而能够避免或降低所述通信模块12与所述无线网卡14之间的相互干扰。在一实施例中，所述预定阈值为30-33dB，隔离度大于或等于预定阈值时，所述通信模块12与所述无线网卡14之间的相互干扰比较符合预期。

在一些实施例中，所述预设值大于所述工作天线的工作中心频率的四分之一波长。

为了使得所述通信模块12与所述无线网卡14之间的间距尽可能大，所述容置空间107可设置在所述遥控器主体10的一侧，而所述通信模块12设置在所述遥控器主体10上远离所述容置空间109的另一侧。例如，所述容置空间107设置在所述遥控器主体10的底部(后侧壁)，所述通信模块12设置在所述遥控器主体10的顶部(前侧壁)；或者所述容置空间107设置在所述遥控器主体10的顶部，所述通信模块12设置在所述遥控器主体10的底部。在一些实施例中，所述SDR天线122与所述容置空间107(所述无线网卡14)之一者设置在所述遥控器主体10的顶部(前侧壁外侧)，另一者设置在所述遥控器主体10的底部。在一些实施例中，所述WIFI模块120与所述容置空间107(所述无线网卡14)之一者设置在所述遥控器主体10的顶部(前侧壁外侧)，另一者设置在所述遥控器主体10的底部。

在一些实施例中，为了更进一步提高抗干扰性能，所述容置空间107靠近所述通信模块12的一侧还可设置有防电磁干扰材料。

所述无线网卡14可为移动通信网卡或无线局域网卡。在一些实施例中，所述无线网卡14可为市售的通用无线网卡(例如4G网卡)。所述移动通信网卡可为3G、4G或5G网卡等移动通信网卡。所述无线网卡14可通过任意适宜的方式与所述遥控器10的主体通信连接。所述通信连接方式可为无线或有线。其中无线方式可为蓝牙、WIFI等。所述遥控器主体10上与所述无线网卡14上分别对应设置相匹配的无线连接模块，以实现所述遥控器主体10与所述无线网卡14的无线通信连接。有线方式可为通用串行总线(universal serial bus,USB)、micro-USB、高清晰度多媒体(High-Definition Multimedia Interface，HDMI)接口、视频图形阵列(Video Graphics Array，VGA)接口、控制器局域网(Controller areanetwork，CAN)、串行及/或其他标准网络连接、集成电路间(Inter-Integrated Circuit，I2C)总线、type-C等。所述容置空间107内可设置通信接口，所述通信接口用于所述遥控器与所述无线网卡的通信耦接。例如所述通信接口可为USB接口，所述容置空间107内可设置USB插槽，所述无线网卡14上可设置USB插头，所述USB插头与所述USB插槽相配合从而实现所述无线网卡14与所述遥控器主体10的通信连接。

在图所示的实施例中，所述容置空间107为开设在所述遥控器主体10上的收容槽，所述收容槽形状与所述无线网卡14的形状相适应，所述收容槽通过保护盖108密封。所述保护盖108与所述遥控器主体10的壳体可通过螺钉等固定装置固定连接，也可通过卡扣等卡合固定。所述无线网卡14被所述保护盖108固定在所述容置空间107内，从而能够保护所述无线网卡14，例如，当所述遥控器1意外坠落时可保护所述无线网卡14。

可以理解的是，在一些实施例中，所述容置空间107内可进一步设置固定件以进一步固定所述无线网卡14，例如可在所述容置空间107的内壁上设置卡扣件，以使得所述无线网卡14容置在所述容置空间107中时卡固所述无线网卡14。

可以理解的是，在一些实施例中，所述容置空间107也可为可拆卸地凸设在所述遥控器主体10一端的容置部。例如，所述容置部内的容置形状与所述无线网卡14相适配以容纳所述无线网卡14，所述容置部可通过螺钉或卡扣等固定方式可拆卸地固定在所述遥控器主体10上。

请参阅图4所示，为本实用新型一实施例的无线网卡14的天线与SDR天线122之间的隔离度测试图。曲线41为遥控器的SDR天线122的回波损耗曲线，曲线42为无线网卡14的天线的回波损耗曲线，曲线43为SDR天线122和无线网卡14的天线的传输系数曲线，传输系数取正为隔离度，可以看出两个天线的隔离度大于30dB，从而能够避免或降低两个天线之间的相互干扰。

请参阅图5所示，为本实用新型一实施例的无线网卡14的天线与WIFI模块120之间的隔离度侧视图。曲线51为遥控器的WIFI模块120的回波损耗曲线，曲线52为无线网卡14的天线的回波损耗曲线，曲线53为WIFI模块120和无线网卡14的天线的传输系数曲线，传输系数取正为隔离度，可以看出两个天线的隔离度大于33dB，从而能够避免或降低两个天线之间的相互干扰。

如下以4G网卡为例进行测试其辐射性能。请参阅图6所示，为本实用新型一实施例的为4G网卡的OTA(Over The Air)实际测试性能图，其中TRP(total radiated power)为所述4G网卡的总辐射功率，反映4G网卡的的发射功率情况；TIS(total istropicksensitivity)为所述4G网卡的总全向灵敏度，反映4G网卡的的接收灵敏度情况。可以看出4G网卡在各个频段发射和接收性能都良好。

本实用新型还提供一种无人飞行系统，所述无人飞行系统包括无人飞行器和如前所述的遥控器，此处对于遥控器不再赘述。所述无人飞行器和所述遥控器建立无线通信连接，所述遥控器通过其上的摇杆和拨轮等操作装置，可以用于控制所述无人飞行器的飞行姿态和负载装置的工作状态。

在一个实施例中，所述无人飞行系统中的无人飞行器可以是用于农业植保作业的无人飞行器，也可以称作植保无人机；在植保作业中，由于植保作业通常会由管理者下属植保队的具体飞手来完成，因此，管理者需要知道在进行植保作业的植保无人机的具体情况。在一些情况下，在进行植保作业的农田可以处于无线网络覆盖范围中，此时本实用新型提供的无人飞行系统可以通过遥控器的WiFi模块接入无线网络，从而遥控器可以实时地获取并向外部发送植保无人机的实时信息，以供管理者查看；在另一些情况下，农田可以处在没有无线网络覆盖的范围中，此时本实用新型提供的无人飞行系统可以通过遥控器的4G网卡来接入网络，从而实现相同的功能。可以理解的是，所述无人飞行器并不一定是植保无人机，可以是任意一种无人飞行器，可以包括多旋翼、固定翼等，也可以用于安防、测绘等，此处并不作限制。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种遥控器，其特征在于，所述遥控器包括：

遥控器主体，所述遥控器主体上设有遥控杆，所述遥控杆用于控制无人机的飞行姿态，所述遥控器主体还设置一容置空间，所述容置空间用于容置无线网卡；

设置在所述遥控器主体上的软件定义无线电SDR天线和WIFI模块，所述SDR天线设置于所述遥控器主体外部，所述WIFI模块设置于所述遥控器主体内部，并且所述SDR天线用于接收所述无人机获取到的图像数据并向所述无人机传输航线信息和所述遥控器的控制信号，所述WIFI模块用于将所述遥控器接入无线网络；

其中，所述容置空间与所述SDR天线之一者设置在所述主体底部，另一者设置在所述主体顶部；并且所述SDR天线与所述无线网卡之间的距离大于或等于预设值，所述预设值使得所述SDR天线与所述无线网卡的隔离度大于或等于预定阈值。

2.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述容置空间与所述WIFI模块之一者设置在所述主体底部，另一者设置在所述主体顶部；并且所述WIFI模块与所述无线网卡之间的距离大于或等于预设值，所述预设值使得WIFI模块与所述无线网卡的隔离度大于或等于预定阈值。

3.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述遥控器上还设有拨轮，所述拨轮用于调节所述无人机的喷洒药量。

4.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述遥控器上还设有用于与用户互动的用户接口，所述用户接口用于调节所述无人机的喷洒速度。

5.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述预设值为所述SDR天线的工作中心频率所对应波长的四分之一。

6.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述WIFI模块邻近所述SDR天线设置。

7.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述预定阈值为30-33dB。

8.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述容置空间靠近所述SDR天线的一侧设置有防电磁干扰材料。

9.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述容置空间内设置有接口，所述接口用于所述遥控器与所述无线网卡通信耦接。

10.如权利要求9所述的遥控器，其特征在于，所述接口选自type-C，micro-USB、USB。

11.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述主体上设置有无线连接模块，用于与所述无线网卡无线通信耦接。

12.如权利要求11所述的遥控器，其特征在于，所述无线连接模块选自蓝牙、WIFI。

13.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述无线网卡为移动通信网卡或无线局域网卡。

14.如权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述容置空间为开设在所述主体上的收容槽，所述收容槽形状与所述无线网卡形状相适应，所述收容槽通过保护盖密封。

15.一种无人飞行系统，其特征在于，所述无人飞行系统包括无人飞行器和如权利要求1-14任意一项所述的遥控器，所述无人飞行器与所述遥控器建立无线通信连接，所述遥控器用于控制所述无人飞行器。