CN212969649U - 一种基于飞行器的中继装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于飞行器的中继装置及系统，包括：飞行器、及配置在所述飞行器上的中继系统；其中：所述中继系统包括：第一5.8Ghz频段图传模块、第一5.8Ghz频段接收模块、双向视频切换器、摄像头；所述摄像头与所述双向视频切换器的第一输入端电气连接，所述5.8Ghz频段接收模块所述双向视频切换器的第一输入端电气连接，所述双向视频切换器与所述飞行器的输入端电气连接，所述第一5.8Ghz频段图传模块与所述飞行器电气连接。其有效的解决了5.8Ghz频段视频信号因受到复杂环境的影响，导致其传输距离短的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及中继领域，特别涉及一种基于飞行器的中继装置及系统。
背景技术
5.8Ghz频段视频信号近地干扰大、传输距离短问题，发现主要原因为近地复杂环境下电波反射、折射、衍射、穿透造成的信号衰减和信号失真，从而严重影响信号质量。而模拟信号虽直观易实现，延迟较低，但其与噪声混合后便难以分离。
信号传输延迟问题。目前的应急通信系统大多搭载4G基站，为范围内的设备提供4G通讯服务。然而4G延迟普遍在40ms-90ms(中国移动)。由于数字信号特点，信号延迟会随信号质量波动，甚至可达200ms以上，将带来操作的不连续感，给使用4G信号通讯救灾机械的操作人员带来挑战。
近地5.8Ghz频段模拟信号衰减与失真的问题。传统的解决方式是：1、增加功放；2、使用增益更高的发射天线；3、提高接收端高度；4、提高发射端高度。这些解决方法存在明显弊端:
1、功放增加不仅会增加搜救机械的功耗，还因其功率较大，发热增加，需要增加额外散热装置，从而增加了机械体积，不易于进入狭小地形；
2、提高天线增益，会缩减发射角度，在执行复杂动作时信号强度波动大，不利于搜救活动的展开；
3、近地范围提高接收端高度对效果比较有限；
4、受场地等方面限制，提高发射端高度不适用于小型的信号发射端。
有鉴于此，提出本申请。
实用新型内容
本实用新型公开了一种基于飞行器的中继装置，旨在解决5.8Ghz频段视频信号因受到复杂环境的影响，导致其传输距离短的问题。
本实用新型第一实施例提供了一种基于飞行器的中继装置，包括：飞行器、及配置在所述飞行器上的中继系统；其中：
所述中继系统包括：第一5.8Ghz频段图传模块、第一5.8Ghz频段接收模块、双向视频切换器、摄像头；
所述摄像头与所述双向视频切换器的第一输入端电气连接，所述5.8Ghz频段接收模块所述双向视频切换器的第一输入端电气连接，所述双向视频切换器与所述飞行器的输入端电气连接，所述第一5.8Ghz频段图传模块与所述飞行器电气连接。
优选地，所述飞行器包括控制器、第一Ski电台、动力装置、GPS模块、电源及无线模块；
其中，所述控制器与所述GPS模块、第一Ski电台、动力装置、无线模块、电气连接，所述电源为所述中继系统和所述飞行器的电源输入端电气连接。
优选地，所述无线模块为2.4Ghz模块。
优选地，动力装置包括第一舵机、第二舵机及无刷电机；
其中，所述控制器的输出端与所述第一舵机、所述第二舵机及所述无刷电机电气连接。
优选地，所述中继系统还包括4G模块，所述4G模块与所述控制器电气连接。
本实用新型第二实施例提供了一种基于飞行器的中继系统，包括：遥控装置、地面终端、指挥中心及如上任意一项所述的一种基于飞行器的中继装置，其中，所述遥控装置用于发送控制信息给所述飞行器的无线模块以控制所述飞行器飞行，所述地面终端与所述第一5.8Ghz频段接收模块和所述第一5.8Ghz频段图传模块进行信息交互，所述飞行器的4G模块与所述指挥中心进行信息交互。
优选地，地面终端包括第二5.8Ghz频段接收模块、第二5.8Ghz频段图传模块及第二Ski电台；
其中，所述第二Ski电台与所述飞行器的第一Sk i电台与进行通讯以获得飞行信息，第二5.8Ghz频段接收模块与所述第一5.8Ghz频段图传模块进行通讯，第二5.8Ghz频段图传模块与所述第一5.8Ghz频段接收模块进行通讯，以获得视频信号交互。
基于本实用新型提供的一种基于飞行器的中继装置及系统，通过在飞机器上搭载中继系统，进而转发信号至地面终端和指挥中心，其中，所述摄像头用于采集在飞行过程中获取到图像，第一5.8Ghz频段接收模块用于接收地面传至上空的视频信号，其中，所述双向视频切换器用于将摄像头和第一5.8Ghz频段接收模块接收到的视频信号传至飞行器，且可以根据飞行器的PWM信号选择切换哪一路的视频信号，并将被选择的视频信号通过所述第一5.8Ghz频段图传模块发送给顶面端，其有效的解决了5.8Ghz频段视频信号因受到复杂环境的影响，导致其传输距离短的问题。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例提供的一种基于飞行器的中继装置结构示意图。
图2是本实用新型第二实施例提供的地面终端结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以下结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
本实用新型公开了一种基于飞行器的中继装置，旨在解决5.8Ghz频段视频信号因受到复杂环境的影响，导致其传输距离短的问题。
请参阅图1，本实用新型第一实施例提供了一种基于飞行器的中继装置，包括：飞行器2、及配置在所述飞行器2上的中继系统1；其中：
所述中继系统1包括：第一5.8Ghz频段图传模块11、第一5.8Ghz频段接收模块14、双向视频切换器13、摄像头12；
所述摄像头12与所述双向视频切换器13的第一输入端电气连接，所述5.8Ghz频段接收模块所述双向视频切换器13的第一输入端电气连接，所述双向视频切换器13与所述飞行器2的输入端电气连接，所述第一5.8Ghz频段图传模块11与所述飞行器2电气连接。
需要说明的是，在一些救灾的场景下，地面无法直接地面两个端点(A端和B端)之间由于受到建筑物或者环境的干扰，A端无法直接将5.8Ghz频段的视频信号传输至B端，且4G信号会受到信号的影响，传输的特别慢，例如附近若是没有4G基站的情况下，无法进行传输。
在本实施例中，通过飞机器上搭载中继系统1，其中，飞行器2可以是Ramb l er RS飞翼作为所述中继系统1的搭载平台(但不仅限于此)，通过所述第一5.8Ghz频段接收模块来接收地面传输过来的视频信号，经过所述双向视频切换器13连接至飞行器2，进而通过所述第一5.8Ghz频段图传模块11将视频信号转发给另一个地面端，可以理解的是，两个地面端之间是因为受到干扰无法直接将信号传输过去，其中，所述摄像头12用于采集在飞行过程中获取到图像，且可以通过所述第一5.8Ghz频段图传模块11将视频信号转发至地面端，优选地，转发频道可以是FR5 CH7，发射频率可以5880MHz，在其他实施例中，还可以是其他的转发频道和发射频率，这里不做具体限定，其有效的解决了5.8Ghz频段视频信号因受到复杂环境的影响，导致其传输距离短的问题。
在本实施例中，所述飞行器2包括控制器、第一Ski电台21、动力装置24、GPS模块23、电源及无线模块25；
其中，所述控制器与所述GPS模块23、第一Ski电台21、动力装置24、无线模块25电气连接，所述电源为所述中继系统1和所述飞行器2的电源输入端电气连接。
需要说明的是，所述控制器可以是F4wi ng飞控处理器，其中，第一Ski电台21用于和第二Ski电台33进行航线实时规划，本实施例中，动力装置24包括第一舵机、第二舵机及无刷电机；其中，所述控制器的输出端与所述第一舵机、所述第二舵机及所述无刷电机电气连接。可以理解的是，所述控制器用于向动力装置24发送脉冲，使其带动飞行器2进行飞行，所述GPS模块23可以用来实时获取飞行器2的位置。
在本实施例中，所述无线模块25可以为2.4Ghz模块。需要说明的是，所述无线模块25的用于接收遥控装置的信号，用于手动控制所述飞行器2，在其他实施例中，所述无线模块25还可以是其他类型的通讯模块，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
在本实施例中，所述中继系统1还包括4G模块，所述4G模块与所述控制器电气连接。
需要说明的是，所述4G模块用于将部分的视频信号转发一份给指挥中心，通过4G模块来传输可以减小5.8Ghz频段的占用。
请参阅图2，本实用新型第二实施例提供了一种基于飞行器2的中继系统1，包括：遥控装置、地面终端3、指挥中心及如上任意一项所述的一种基于飞行器2的中继装置，其中，所述遥控装置用于发送控制信息给所述飞行器2的无线模块25以控制所述飞行器2飞行，所述地面终端3与所述第一5.8Ghz频段接收模块14和所述第一5.8Ghz频段图传模块11进行信息交互，所述飞行器2的4G模块与所述指挥中心进行信息交互。
优选地，地面终端3包括第二5.8Ghz频段接收模块31、第二5.8Ghz频段图传模块32及第二Ski电台33；
其中，所述第二Sk i电台33与所述飞行器2的第一Ski电台21与进行通讯以获得飞行信息，第二5.8Ghz频段接收模块31与所述第一5.8Ghz频段图传模块11进行通讯，第二5.8Ghz频段图传模块32与所述第一5.8Ghz频段接收模块14进行通讯，以获得视频信号交互。
具体地，本实施例中，中继转装置及系统的工作原理如下：
通过遥控装置上的2.4Ghz发射模块发送控制信号至所述飞行器2的2.4Ghz接收模块，以手动控制所述飞行器2及中继系统1在空中飞行；
其次，所述地面终端3的第二Ski电台33和第一Ski电台21进行无线通讯，进行航线实时规划，在地面A端需要传输视频信号给地面B端时，通过飞行器2和地面上的5.8Ghz频段接收模块和5.8Ghz频段图传模块通讯，飞行器2将视频信号转发至地面B端。
最后通过4G模块将视频信息传至指挥中心，以减少对5.8Ghz频段的占用。
基于本实用新型提供的一种基于飞行器2的中继装置及系统，通过在飞机器上搭载中继系统1，进而转发信号至地面终端3和指挥中心，其中，所述摄像头12用于采集在飞行过程中获取到图像，第一5.8Ghz频段接收模块用于接收地面传至上空的视频信号，其中，所述双向视频切换器13用于将摄像头12和第一5.8Ghz频段接收模块接收到的视频信号传至飞行器2，且可以根据飞行器2的PWM信号选择切换哪一路的视频信号，并将被选择的视频信号通过所述第一5.8Ghz频段图传模块11发送给顶面端，其有效的解决了5.8Ghz频段视频信号因受到复杂环境的影响，导致其传输距离短的问题。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于飞行器的中继装置，其特征在于，包括：飞行器、及配置在所述飞行器上的中继系统；其中：
所述中继系统包括：第一5.8Ghz频段图传模块、第一5.8Ghz频段接收模块、双向视频切换器、摄像头；
所述摄像头与所述双向视频切换器的第一输入端电气连接，所述5.8Ghz频段接收模块所述双向视频切换器的第一输入端电气连接，所述双向视频切换器与所述飞行器的输入端电气连接，所述第一5.8Ghz频段图传模块与所述飞行器电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于飞行器的中继装置，其特征在于，所述飞行器包括控制器、第一Ski电台、动力装置、GPS模块、电源及无线模块；
其中，所述控制器与所述GPS模块、第一Ski电台、动力装置、无线模块、电气连接，所述电源为所述中继系统和所述飞行器的电源输入端电气连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于飞行器的中继装置，其特征在于，所述无线模块为2.4Ghz模块。
4.根据权利要求2所述的一种基于飞行器的中继装置，其特征在于，动力装置包括第一舵机、第二舵机及无刷电机；
其中，所述控制器的输出端与所述第一舵机、所述第二舵机及所述无刷电机电气连接。
5.根据权利要求2所述的一种基于飞行器的中继装置，其特征在于，所述中继系统还包括4G模块，所述4G模块与所述控制器电气连接。
6.一种基于飞行器的中继系统，其特征在于，包括：遥控装置、地面终端、指挥中心及如权利要求1至5任意一项所述的一种基于飞行器的中继装置，其中，所述遥控装置用于发送控制信息给所述飞行器的无线模块以控制所述飞行器飞行，所述地面终端与所述第一5.8Ghz频段接收模块和所述第一5.8Ghz频段图传模块进行信息交互，所述飞行器的4G模块与所述指挥中心进行信息交互。
7.根据权利要求6所述的一种基于飞行器的中继系统，其特征在于，地面终端包括第二5.8Ghz频段接收模块、第二5.8Ghz频段图传模块及第二Ski电台；
其中，所述第二Ski电台与所述飞行器的第一Ski电台与进行通讯以获得飞行信息，第二5.8Ghz频段接收模块与所述第一5.8Ghz频段图传模块进行通讯，第二5.8Ghz频段图传模块与所述第一5.8Ghz频段接收模块进行通讯，以获得视频信号交互。
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