飛行器用的遙控裝置、飛行器控制系統(tǒng)和飛行器控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種無(wú)人駕駛的飛行器用的遙控裝置、該飛行器的控制系統(tǒng)以及該飛行器的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人駕駛飛機(jī)在航空拍攝、空中運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)有的無(wú)人駕駛飛行器大多為固定翼飛行器或者多軸飛行器，固定翼飛行器上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)機(jī)翼，并且在機(jī)翼上設(shè)置螺旋槳，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流推動(dòng)飛行器飛行。
[0003]但是傳統(tǒng)的無(wú)線電遙控飛行器通過(guò)專用的無(wú)線電設(shè)備進(jìn)行遙控，有效控制距離非常有限。目前，市場(chǎng)上常見(jiàn)的無(wú)線電遙控飛行器有效控制距離一般都小于I公里。制造較大型的飛行器可以裝載功率更大的無(wú)線電設(shè)備，有效控制距離可以達(dá)到10?15公里，甚至更遠(yuǎn)一些，但是較大型的飛行器制造成本很高，更關(guān)鍵的是，遠(yuǎn)距離無(wú)線電遙控多個(gè)飛行器容易造成信號(hào)相互干擾，并且遙控飛行器使用的無(wú)線電頻段受到嚴(yán)格控制和監(jiān)管，難以得到大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一目的是提供一種有效利用4G帶寬且提高通訊穩(wěn)定性的飛行器用的遙控器。
[0005]本發(fā)明的第二目的是提供一種有效利用4G帶寬且提高通訊穩(wěn)定性的飛行器控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的第三目的是提供一種有效利用4G帶寬且提高通訊穩(wěn)定性的飛行器控制方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明提供一種飛行器用的遙控裝置，包括信號(hào)采集模塊、傳輸速率計(jì)算模塊、傳輸速率比例計(jì)算模塊和傳輸速率控制模塊，信號(hào)采集模塊用于采集控制信號(hào)，傳輸速率計(jì)算模塊接收信號(hào)采集模塊輸出的控制信號(hào)，傳輸速率計(jì)算模塊根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算得出第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)，傳輸速率比例計(jì)算模塊接收傳輸速率計(jì)算模塊輸出的第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)，傳輸速率比例計(jì)算模塊根據(jù)第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)計(jì)算得出上行速率和下行速率之間的第一速率比例信號(hào)，傳輸速率控制模塊接收傳輸速率比例計(jì)算模塊輸出的第一速率比例信號(hào)，傳輸速率控制模塊根據(jù)第一速率比例信號(hào)生成速率調(diào)節(jié)控制信號(hào)。
[0008]由上述方案可見(jiàn)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算其數(shù)據(jù)通訊時(shí)所需要要的上行和下行速率，該計(jì)算方法可根據(jù)數(shù)據(jù)的傳輸速率預(yù)設(shè)值進(jìn)行計(jì)算，亦可根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)大小進(jìn)行計(jì)算，隨后根據(jù)該傳輸速率對(duì)上行和下行的速率比值進(jìn)行調(diào)整，最后通過(guò)傳輸速率控制模塊將速率比例信號(hào)通過(guò)4G通訊方式向外輸出，由于4G通訊方式傳輸模塊需要與基站上的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收到該速率比例信號(hào)后將在原有的帶寬上對(duì)上行和下行之間的比例進(jìn)行調(diào)整，從而有效地利用4G帶寬，同時(shí)可對(duì)控制信號(hào)更加優(yōu)化地進(jìn)行傳輸，繼而提高遙控器的通訊穩(wěn)定性。
[0009]更進(jìn)一步的方案是，傳輸速率比例計(jì)算模塊還接收第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)，傳輸速率比例計(jì)算模塊根據(jù)第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)和第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)計(jì)算得出上行速率和下行速率之間的第二速率比例信號(hào)。
[0010]由上可見(jiàn)，為了更加有效地利用4G網(wǎng)絡(luò)的帶寬和跟進(jìn)一步地提高通訊穩(wěn)定性，可對(duì)飛行器的輸出的第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，綜合地參考飛行器的傳輸速率和遙控器的傳輸速率對(duì)速率比例信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，繼而更加地有效地提高遙控器的通訊穩(wěn)定性。
[0011]更進(jìn)一步的方案是，遙控裝置還包括攝像模塊和錄音模塊，信號(hào)采集模塊還用于通過(guò)攝像模塊采集視頻信號(hào)，信號(hào)采集模塊還用于通過(guò)錄音模塊采集音頻信號(hào)，傳輸速率計(jì)算模塊根據(jù)由信號(hào)采集模塊輸出的控制信號(hào)、視頻信號(hào)和音頻信號(hào)計(jì)算得出第三數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)。
[0012]由上可見(jiàn)，除了控制信號(hào)，還可以在遙控器設(shè)置有攝像裝置和錄音裝置，根據(jù)控制信號(hào)、視頻信號(hào)和音頻信號(hào)綜合地進(jìn)行計(jì)算可得出較佳匹配的數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)，繼而跟進(jìn)一步地提高遙控器的通訊穩(wěn)定性。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明提供一種飛行器控制系統(tǒng)，包括飛行器控制裝置和遙控裝置，飛行器控制裝置包括第一信號(hào)采集模塊和第一傳輸速率計(jì)算模塊，第一信號(hào)采集模塊用于采集加速度信號(hào)和角速度信號(hào)，第一傳輸速率比例計(jì)算模塊用于接收第一信號(hào)采集模塊輸出的加速度信號(hào)和角速度信號(hào)，第一傳輸速率計(jì)算模塊根據(jù)加速度信號(hào)和角速度信號(hào)計(jì)算得出第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)，控制裝置包括第二信號(hào)采集模塊，第二信號(hào)采集模塊用于采集控制信號(hào)，其中，控制裝置還包括第二傳輸速率計(jì)算模塊、傳輸速率比例計(jì)算模塊和傳輸速率控制模塊，第二傳輸速率計(jì)算模塊接收第二信號(hào)采集模塊輸出的控制信號(hào)，第二傳輸速率計(jì)算模塊根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算得出第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)，傳輸速率比例計(jì)算模塊接收第二傳輸速率計(jì)算模塊輸出的第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)，傳輸速率比例計(jì)算模塊根據(jù)第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)計(jì)算得出上行速率和下行速率之間的第一速率比例信號(hào)，傳輸速率控制模塊接收傳輸速率比例計(jì)算模塊輸出的第一速率比例信號(hào)，傳輸速率控制模塊根據(jù)第一速率比例信號(hào)生成速率調(diào)節(jié)控制信號(hào)。
[0014]由上述方案可見(jiàn)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算其數(shù)據(jù)通訊時(shí)所需要要的上行和下行速率，該計(jì)算方法可根據(jù)數(shù)據(jù)的傳輸速率預(yù)設(shè)值進(jìn)行計(jì)算，亦可根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)大小進(jìn)行計(jì)算，隨后根據(jù)該傳輸速率對(duì)上行和下行的速率比值進(jìn)行調(diào)整，最后通過(guò)傳輸速率控制模塊將速率比例信號(hào)通過(guò)4G通訊方式模塊向外輸出，由于4G通訊方式需要與基站上的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收到該速率比例信號(hào)后將在原有的帶寬上對(duì)上行和下行之間的比例進(jìn)行調(diào)整，從而有效地利用4G帶寬，同時(shí)使得飛行器和遙控器之間的通訊交互更加優(yōu)化地進(jìn)行傳輸，繼而提高飛行器和遙控器之間的通訊穩(wěn)定性。
[0015]本發(fā)明提供的另一種飛行器控制系統(tǒng)包括飛行器控制裝置以及遙控裝置，飛行器控制裝置包括第一信號(hào)采集模塊，遙控裝置包括第二信號(hào)采集模塊，第二信號(hào)采集模塊用于采集控制信號(hào)，其中，遙控裝置還包括傳輸速率計(jì)算模塊，用于獲取預(yù)設(shè)的第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)以及第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)，并包括傳輸速率比例計(jì)算模塊，傳輸速率比例計(jì)算模塊接收第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)以及第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)，并計(jì)算得出上行速率和下行速率之間的第一速率比例信號(hào)，遙控裝置還博安康傳輸速率控制模塊，傳輸速率控制模塊接收傳輸速率比例計(jì)算模塊輸出的第一速率比例信號(hào)，傳輸速率控制模塊根據(jù)第一速率比例信號(hào)生成速率調(diào)節(jié)控制信號(hào)。
[0016]這樣，通過(guò)獲取預(yù)設(shè)的第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)以及第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)并根據(jù)該傳輸速率對(duì)上行和下行的速率比值進(jìn)行調(diào)整，最后通過(guò)傳輸速率控制模塊將速率比例信號(hào)通過(guò)4G通訊方式模塊向外輸出，由于4G通訊方式需要與基站上的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收到該速率比例信號(hào)后將在原有的帶寬上對(duì)上行和下行之間的比例進(jìn)行調(diào)整，從而有效地利用4G帶寬，同時(shí)使得飛行器和遙控器之間的通訊交互更加優(yōu)化地進(jìn)行傳輸，繼而提高飛行器和遙控器之間的通訊穩(wěn)定性。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第三目的，本發(fā)明提供一種飛行器控制方法，其中，控制方法包括:采集控制信號(hào)的步驟；根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算得出第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)的步驟；根據(jù)第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號(hào)計(jì)算得出上行速率和下行速率之間的第一速率比例信號(hào)的步驟；根據(jù)第一速率比例信號(hào)向4G信號(hào)傳輸模塊輸出速率調(diào)節(jié)控制信號(hào)的步驟。
[0018]由上述方案可見(jiàn)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算其數(shù)據(jù)通訊時(shí)所需要要的上行和下行速率，隨后根