CN219225359U - 一种无人机通讯系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种无人机通讯系统，其属于无人机通讯领域，包括加速度采集模块，用于采集无人机的加速度，并输出加速度采集信号；姿态采集模块，用于实时采集无人机的姿态，并输出姿态采集信号；位置采集模块，用于采集无人机的位置，并输出位置采集信号；通讯模块，分别连接加速度采集模块、姿态采集模块和位置采集模块，接收加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号，并将加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号发送至云平台；本地存储模块，分别连接加速度采集模块、姿态采集模块和位置采集模块，用于接收并存储加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号。本申请具有实现了对无人机飞行数据采集和保存的效果。

Description

一种无人机通讯系统

技术领域

本申请涉及无人机通讯领域，尤其是涉及一种无人机通讯系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机；无人机还可以由车载计算机完全地或间歇地进行自主操作；无人机一般应用于航拍、物资运输、影视拍摄等领域；在无人机工作过程中，针对上述中的相关技术，发明人发现：在使用无人机的过程中，无法实现对无人机飞行数据的采集和保存。

实用新型内容

为了实现对无人机飞行数据的采集和保存，本申请提供一种无人机通讯系统。

本申请提供的一种无人机通讯系统采用如下的技术方案：

一种无人机通讯系统，包括加速度采集模块，用于采集无人机的加速度，并输出加速度采集信号；

姿态采集模块，用于实时采集无人机的姿态，并输出姿态采集信号；

位置采集模块，用于采集无人机的位置，并输出位置采集信号；

通讯模块，分别连接加速度采集模块、姿态采集模块和位置采集模块，接收加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号，并将所述加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号发送至云平台；

本地存储模块，分别连接加速度采集模块、姿态采集模块和位置采集模块，用于接收并存储加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号。

通过采用上述技术方案，加速度采集模块、姿态采集模块和位置采集模块可以采集无人机的加速度信息、姿态信息和位置信息，上述信息组成了无人机的飞行数据，然后通过通讯模块和云平台连通，将无人机的飞行数据上传至云平台；还以通过本地存储模块存储无人机的飞行数据；从而实现了对无人机飞行数据的采集和保存。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括机载终端；所述加速度采集模块、姿态采集模块、位置采集模块、通讯模块和本地存储模块均集成于所述机载终端内。

通过采用上述技术方案，所有模块集成于机载终端中，提高了空间利用率，降低了多个模块占用无人机的空间，对无人机的飞行造成影响的可能性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括通讯判断模块；所述通讯判断模块位于机载终端内；所述通讯判断模块连接通讯模块和本地存储模块，检测通讯模块的连接状态，若通讯模块连接状态异常，则输出通讯异常信号；本地存储模块接收通讯异常信号，存储加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号。

通过采用上述技术方案，通讯判断模块可以判断通讯模块的连接状态，如果通讯模块连接异常，则将飞行数据先保存在本地存储模块中，降低飞机数据丢失的可能性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：当所述通讯模块连接状态恢复正常时，通讯判断模块输出通讯正常信号；本地存储模块还连接通讯模块，本地存储模块接收通讯正常信号，通过通讯模块将加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号发送至云平台。

通过采用上述技术方案，当通讯模块恢复正常通信时，本地存储模块将本地存储的数据通过通讯模块上传至云平台，保证飞机数据的完整。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加速度采集模块包括加速度计。

通过采用上述技术方案，加速度计可以检测到无人机的加速度，成本较低，检测精度较高。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述姿态采集模块包括陀螺仪。

通过采用上述技术方案，陀螺仪可以对无人机进行角运动检测，从而检测到无人机的姿态，成本较低，检测精度较高。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述位置采集模块包括RTK模块。

通过采用上述技术方案，RTK实时差分定位是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，RTK模块的定位精度更高，对无人机位置地确定更为准确。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述通讯模块为4G模块。

通过采用上述技术方案，4G模块连接较为稳定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过加速度采集模块、姿态采集模块和位置采集模块可以实时采集到无人机的飞行数据，然后再通过通讯模块和本地存储模块的配合使用，实现了对无人机飞行数据的采集和保存；

2.通过通讯判断模块可以判断通讯模块的连接状态，当连接异常时，本地存储模块存储飞行数据，当连接恢复正常时，再通过通讯模块将本地数据上传至云平台即可，采用这种方式，提高了飞行数据的安全性和完整性，降低了出现飞行数据丢失的可能性。

附图说明

图1是本申请实施例中一种无人机通讯系统的结构示意图。

附图标记说明：1、加速度采集模块；2、姿态采集模块；3、位置采集模块；4、通讯模块；5、本地存储模块；6、通讯判断模块；7、机载终端；8、云平台。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合说明书附图对本申请做进一步详细说明。

本申请实施例公开一种无人机通讯模块4。参照图1，一种无人机通讯模块4包括加速度采集模块1、姿态采集模块2、位置采集模块3、通讯模块4和本地存储模块5；其中，加速度采集模块1用于采集无人机的加速度信息，位置采集模块3用于采集无人机的位置信息，姿态采集模块2用于采集无人机的姿态信息，加速度信息、姿态信息和位置信息组合形成了无人机的飞行数据；然后通过通讯模块4，将飞行数据传输至云平台8，本地存储模块5同样可以将飞行数据存储在本地；通过通讯模块4和本地存储模块5的配合工作，实现了对无人机飞行数据的采集和保存，提高了无人机飞行数据的安全性和完整性。

加速度采集模块1主要用于采集无人机的加速度信息，可以通过惯性传感器、惯性元件、加速度计等装置采集；其中，惯性传感器是一种传感器，主要用于检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动，是解决导航、定向和运动载体控制的重要部件；惯性元件是一种惯性测量装置，可以测量角运动参数，平移运动加速度，它将测得的数据传给计算机进行运算，获得运动物体的速度和位置，再由人员下达控制指令，也可由程序自行控制发动机推力的方向、大小和作用时间；加速度计是测量运载体线加速度的仪表，加速度计由检测质量、支承、电位器、弹簧、阻尼器和壳体组成，在测量飞机过载的加速度计是最早获得应用的飞机仪表之一；在本申请实施例中，优选采用加速度计对无人机的加速度信息进行采集。

姿态采集模块2包括陀螺仪，陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置，是用陀螺仪可以检测到无人机的姿态信息，并且陀螺仪还能够提供准确的方位、水平、位置和速度信息，陀螺仪本身成本较低，检测精度较高。

位置采集模块3包括RTK模块；在GPS测量中，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK实时差分定位是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法；而RTK模块则是利用该方法进行位置测量的一个模块；使用RTK模块可以提高对无人机位置信息采集的准确性。

通讯模块4连接加速度采集模块1、姿态采集模块2和位置采集模块3，接收加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号，并将加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号发送至云平台8；在通过加速度采集模块1、姿态采集模块2和位置采集模块3得到了无人机的加速度信息、姿态信息和位置信息后，通讯模块4将这些信息发送至云平台8，从而实现对无人机飞行数据的采集和保存；本申请实施例中的通讯模块4包括4G模块，4G模块的成本较低，连接稳定性较好。

本地存储模块5连接加速度采集模块1、姿态采集模块2和位置采集模块3，接收加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号，用于将加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号存储在本地；本申请实施例中的本地存储模块5为机载终端7的内置存储模块，可以存储定量的信息。

但是在使用通讯模块4的过程中，容易出现一些特殊情况，导致通讯模块4无法正常通讯，此时需要通过通讯判断模块6对通讯模块4的连接状态进行判断；若，通讯模块4的连接状态异常，那么通讯判断模块6检测到异常状态，输出通讯异常信号；本地存储模块5连接通讯判断模块6，接收通讯异常信息，存储加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号；此时由于通讯模块4连接异常，所以先将无人机的飞行数据存储在本地；当通讯模块4的连接状态恢复正常时，通讯判断模块6检测到正常状态，输出通讯正常信号；本地存储模块5接收通讯正常信号，本地存储模块5还连接通讯模块4，在通讯模块4恢复正常通讯后，本地存储模块5将存储的信息通过通讯模块4发送至云平台8。

在本申请实施例中，通讯判断模块6中设置有预先设定的通讯判断程序，通过通讯判断模块6和通讯模块4的连接，通讯判断程序可以对通讯模块4的连接状态进行判断；上述过程为相关领域中常用技术手段，在此不再赘述。

以上描述仅为本申请得较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种无人机通讯系统，其特征在于，包括：

加速度采集模块(1)，用于采集无人机的加速度，并输出加速度采集信号；

姿态采集模块(2)，用于实时采集无人机的姿态，并输出姿态采集信号；

位置采集模块(3)，用于采集无人机的位置，并输出位置采集信号；

通讯模块(4)，分别连接加速度采集模块(1)、姿态采集模块(2)和位置采集模块(3)，接收加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号，并将所述加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号发送至云平台(8)；

本地存储模块(5)，分别连接加速度采集模块(1)、姿态采集模块(2)和位置采集模块(3)，用于接收并存储加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号。

2.根据权利要求1所述的无人机通讯系统，其特征在于：还包括机载终端(7)；所述加速度采集模块(1)、姿态采集模块(2)、位置采集模块(3)、通讯模块(4)和本地存储模块(5)均集成于所述机载终端(7)内。

3.根据权利要求2所述的无人机通讯系统，其特征在于：还包括通讯判断模块(6)；所述通讯判断模块(6)位于机载终端(7)内；所述通讯判断模块(6)连接通讯模块(4)和本地存储模块(5)，检测通讯模块(4)的连接状态，若通讯模块(4)连接状态异常，则输出通讯异常信号；本地存储模块(5)接收通讯异常信号，存储加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号。

4.根据权利要求3所述的无人机通讯系统，其特征在于：当所述通讯模块(4)连接状态恢复正常时，通讯判断模块(6)输出通讯正常信号；本地存储模块(5)还连接通讯模块(4)，本地存储模块(5)接收通讯正常信号，通过通讯模块(4)将加速度采集信号、姿态采集信号和位置采集信号发送至云平台(8)。

5.根据权利要求1所述的无人机通讯系统，其特征在于：所述加速度采集模块(1)包括加速度计。

6.根据权利要求1所述的无人机通讯系统，其特征在于：所述姿态采集模块(2)包括陀螺仪。

7.根据权利要求1所述的无人机通讯系统，其特征在于：所述位置采集模块(3)包括RTK模块。

8.根据权利要求1所述的无人机通讯系统，其特征在于：所述通讯模块(4)为4G模块。

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