CN214704367U - 一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统，其包括飞行控制器、设置在无人机上的且与所述飞行控制器进行双向数据交互的机载端智能控制模块、设置在无人机上的且与所述机载端智能控制模块进行双向数据交互的载荷吊舱、与所述机载端智能控制模块进行双向数据交互的地面端智能控制模块、以及与所述地面端智能控制模块进行双向数据交互的地面遥测终端。本实用新型可实现无人机记载数据与上层应用指令的双向快速通讯，提高通讯响应效率，简化了整套控制应用系统的硬件结构，降低了无人机的自身重量和结构复杂度。
Description
【技术领域】
本实用新型属于无人机控制技术领域，特别是涉及一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统。
【背景技术】
行业及无人机若要进行远程通信，包括遥控、遥测、实时图像传输等，需要实现飞行控制器与机载电脑及数据链机载端的双向通信，同时将载荷吊舱与机载数据链连接，若要实现图像追踪等功能，还需要加装外置追踪模块，在此基础之上，数据链机载端与地面端建立无线通信连接，再通过地面终端连接数据链地面端进行远程遥测、遥控、数据采集等工作，其通信控制原理框图如图1所示，其包括载荷吊舱1a、与载荷吊舱1a进行单向数据交互的外置追踪模块2a、与外置追踪模块2a进行单向数据交互的机载端数据链3a、与机载端数据链3a进行双向数据交互的飞行控制器4a、与飞行控制器4a进行双向数据交互的机载单板电脑5a、与机载端数据链3a进行双向数据交互的地面端数据链6a、以及与地面端数据链6a进行双向数据交互的地面遥控终端7a。该控制系统存在以下缺点：器材器件数据量多、节点多，通信方式复杂，故障多、重量大、成本高，对载荷吊舱进行高阶上层应用的控制局限性大，例如人工智能图像识别等技术，无法在该结构下完美实现，更无法实现图像与飞控的联动，即以图像视角控制飞行器飞行；通讯中转次数较多，难以快速有效的实现地面指令的实时执行；现有技术中的无人机中记载数据与人工智能应用方面的硬件结构复杂，数量较多，增加了无人机的重量和结构复杂度。
因此，有必要提供一种新的无人机机载数据链与人工智能综合应用系统来解决上述问题。
【实用新型内容】
本实用新型的主要目的在于提供一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统，可实现无人机记载数据与上层应用指令的双向快速通讯，提高通讯响应效率，简化了整套控制应用系统的硬件数量与结构，降低了无人机的自身重量和结构复杂度。
本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统，其包括飞行控制器、设置在无人机上的且与所述飞行控制器进行双向数据交互的机载端智能控制模块、设置在无人机上的且与所述机载端智能控制模块进行双向数据交互的载荷吊舱、与所述机载端智能控制模块进行双向数据交互的地面端智能控制模块、以及与所述地面端智能控制模块进行双向数据交互的地面遥测终端。
进一步的，所述机载端智能控制模块包括CPU处理器、与所述CPU处理器电连接的图形处理器、嵌入式神经网络处理器以及无线通信模块。
进一步的，所述地面端智能控制模块与所述机载端智能控制模块结构相同。
进一步的，所述载荷吊舱为摄像装置、激光测距装置、传感装置、气体浓度检测模组中的一种或多种。
与现有技术相比，本实用新型一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统的有益效果在于：其器件数量少，结构简单，可降低无人机的重量；采用机载端智能控制模块直接与飞行控制器与载荷吊舱的直接双向数据交互，大大提高了通信效率；通过设置2.4G、5G大功率无线通信模块，具有通信稳定、延迟低以及传输距离远的优点；在机载智能控制模块中配置GPU与NPU模块以及CPU处理器，运算能力强大，上层应用开发空间大，可扩展能力强。
【附图说明】
图1为现有技术中的通信应用控制框架结构示意图；
图2为本实用新型实施的框架结构示意图；
图中数字表示：
100无人机机载数据链与人工智能综合应用系统；
1飞行控制器；2机载端智能控制模块，21CPU处理器，22图形处理器；23嵌入式神经网络处理器，24无线通信模块；3载荷吊舱；4地面端智能控制模块；5地面遥测终端。
【具体实施方式】
实施例：
请参照图2，本实施例为一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统100，其包括飞行控制器1、设置在无人机上的且与飞行控制器1进行双向数据交互的机载端智能控制模块2、设置在无人机上的且与机载端智能控制模块2进行双向数据交互的载荷吊舱3、与机载端智能控制模块2进行双向数据交互的地面端智能控制模块4、以及与地面端智能控制模块4进行双向数据交互的地面遥测终端5。
机载端智能控制模块2包括CPU处理器21、与CPU处理器21电连接的图形处理器22(GPU)、嵌入式神经网络处理器23(NPU)以及无线通信模块24。
地面端智能控制模块4与机载端智能控制模块2结构相同。
飞行控制器1为无人机内置的飞行控制单元，控制无人机的飞行姿态。地面遥测终端5发出的飞行指令信息通过地面端智能控制模块4传输给机载端智能控制模块2，然后机载端智能控制模块2发送给飞行控制器1，执行飞行指令。
载荷吊舱3可以是摄像装置或激光测距装置、或传感装置，如摄像头、激光测距传感器、红外感应传感器、温度传感器、压力检测传感器、气体浓度测量器等。通过在机载端智能控制模块2和地面端智能控制模块4上开发一些上层应用，可直接通过机载端智能控制模块2指导载荷吊舱3实现各种人工之智能操作，如以目标图像中的对象为目标进行目标搜索、或围绕目标对象进行追踪飞行等。
本实施例加装2.4G、5G大功率无线通信模块24，利用wifibroadcast技术开发自组网型超低延迟无线通信协议，保障飞行器与地面的远距离数据通信，并利用图形处理器22强大的编解码能力，保障载荷吊舱3图像输入的实时处理及传输，同时可利用NPU特性，开发各类人工智能上层应用，丰富数据传输与载荷的综合应用及与飞行器的协同控制能力，例如图像追踪、目标识别、自主目标判断等；地面终端采用相同解决方案，提高图像解码效率，同时支持多终端通过无线方式与地面终端连接。
本实施例为一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统100，其器件数量少，结构简单，可降低无人机的重量；采用机载端智能控制模块直接与飞行控制器与载荷吊舱的直接双向数据交互，大大提高了通信效率，具有通信稳定、延迟低以及传输距离远的优点；在机载智能控制模块中配置GPU与NPU模块以及CPU处理器，运算能力强大，上层应用开发空间大，可扩展能力强。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统，其特征在于：其包括飞行控制器、设置在无人机上的且与所述飞行控制器进行双向数据交互的机载端智能控制模块、设置在无人机上的且与所述机载端智能控制模块进行双向数据交互的载荷吊舱、与所述机载端智能控制模块进行双向数据交互的地面端智能控制模块、以及与所述地面端智能控制模块进行双向数据交互的地面遥测终端。
2.如权利要求1所述的无人机机载数据链与人工智能综合应用系统，其特征在于：所述机载端智能控制模块包括CPU处理器、与所述CPU处理器电连接的图形处理器、嵌入式神经网络处理器以及无线通信模块。
3.如权利要求2所述的无人机机载数据链与人工智能综合应用系统，其特征在于：所述地面端智能控制模块与所述机载端智能控制模块结构相同。
4.如权利要求1所述的无人机机载数据链与人工智能综合应用系统，其特征在于：所述载荷吊舱为摄像装置、激光测距装置、传感装置或气体浓度检测模组中的一种或多种。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202120927813.0U CN214704367U (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202120927813.0U CN214704367U (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214704367U true CN214704367U (zh) | 2021-11-12 |
Family
ID=78535325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120927813.0U Active CN214704367U (zh) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | 一种无人机机载数据链与人工智能综合应用系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214704367U (zh) |
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2021
- 2021-04-30 CN CN202120927813.0U patent/CN214704367U/zh active Active
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