無人機管控裝置及相應的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無人機管控裝置,所述裝置包括:天線模塊,與通信模塊連接;通信模塊,與處理器連接,用于將通過天線模塊接收到的信息發(fā)送給處理器,并將處理器發(fā)來的信息通過天線模塊發(fā)送出去;身份識別模塊,用于標記無人機的唯一身份識別信息;處理器,與通信模塊和無人機飛控系統(tǒng)連接,用于對于身份識別信息、通信模塊和無人機飛控系統(tǒng)發(fā)來的信息進行處理,并將處理后的信息發(fā)送給無人機飛控系統(tǒng)或通信模塊;供電模塊,至少與處理器連接。本實用新型還公開了一種無人機管控系統(tǒng)。本實用新型能夠消除不同無人機飛控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式差異;能夠?qū)τ跓o人機的飛行數(shù)據(jù)進行綜合的管理,并根據(jù)無人機的飛行狀態(tài)對于無人機進行統(tǒng)一的調(diào)控。
【專利說明】
無人機管控裝置及相應的系統(tǒng)
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及無人機管控技術(shù)領域,尤其是一種無人機管控裝置及相應的無人機管控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年國內(nèi)外的無人機市場有了高速的發(fā)展,其在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、消防、物流等領域都有所應用,但目前對于無人機的管理卻相對比較缺乏和混亂。隨著輕型與微型等無人機銷售量的不斷增加,應用的高速普及,對于無人機進行統(tǒng)一管控的重要性就日益顯現(xiàn)出來。
[0003]更重要地,無人機使用的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)或者說數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不盡相同,目前并沒有有效的管理手段來管理使用不同數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的無人機,如此不僅使用不同數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的無人機之間無法進行正常的數(shù)據(jù)通信,無人機與監(jiān)控中心之間的通信也存在多重障礙,這就阻礙了無人機的廣泛使用,尤其阻礙了對于無人機的統(tǒng)一管理。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]基于上述,本實用新型提出一種無人機管控裝置及相應的無人機管控系統(tǒng),意于對于無人機進行統(tǒng)一的管理和控制,消除不同無人機飛控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式差異、對無人機的飛行參數(shù)和飛行狀態(tài)等飛行數(shù)據(jù)進行綜合的管理和控制。
[0005]根據(jù)本實用新型的一方面,提出一種無人機管控裝置,所述無人機管控裝置包括:天線模塊、通信模塊、身份識別模塊、處理器以及供電模塊,其中:
[0006]所述天線模塊與所述通信模塊連接;
[0007]所述通信模塊與所述處理器連接,用于將通過天線模塊接收到的信息發(fā)送給處理器,并將處理器發(fā)來的信息通過天線模塊發(fā)送出去,通過所述天線模塊接收到的信息包括無人機間通信數(shù)據(jù)、無人機飛行信息、管控信息中的一種或多種;
[0008]所述身份識別模塊用于標記所述無人機的唯一身份識別信息;
[0009]所述處理器與通信模塊和無人機飛控系統(tǒng)連接,用于對于身份識別信息、通信模塊和無人機飛控系統(tǒng)發(fā)來的信息進行處理,并將處理后的信息發(fā)送給無人機飛控系統(tǒng)或通信模塊;
[0010]所述供電模塊至少與處理器連接,以為通信模塊和處理器提供所需電能。
[0011]可選地,所述處理器包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊中存儲有多種無人機飛控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。
[0012]可選地,所述無人機管控裝置還包括定位模塊,所述定位模塊與所述處理器連接,用于獲取無人機管控裝置的位置信息,并將獲得的位置信息發(fā)送給所述處理器。
[0013]可選地,所述無人機管控裝置還包括傳感器模塊,所述傳感器模塊包括至少一個傳感器,以采集相應的傳感信息,并將采集到的傳感信息發(fā)送給所述處理器。
[0014]可選地,所述無人機管控裝置還包括圖像采集模塊,用于采集無人機內(nèi)部或者外部的圖像,并將采集到的圖像信息發(fā)送給所述處理器。
[0015]可選地,所述無人機管控裝置還包括故障檢測模塊,所述故障檢測模塊與所述處理器連接,用于在無人機發(fā)生故障時生成相應的故障信息或者在預測到故障將要發(fā)生時生成相應的故障預警信息,并將所述故障信息和/或故障預警信息發(fā)送給所述處理器。
[0016]可選地,所述處理器還包括多輸入控制器,用于實時監(jiān)測每路輸入信號,按照輸入信號的優(yōu)先級對所述無人機管控裝置進行控制。
[0017]可選地,所述無人機管控裝置還包括觸發(fā)模塊,所述觸發(fā)模塊與所述供電模塊連接;
[0018]所述觸發(fā)模塊包括姿態(tài)傳感器和/或微動感應開關(guān)以及嵌入式單片系統(tǒng),所述姿態(tài)傳感器和微動感應開關(guān)分別與嵌入式單片系統(tǒng)連接。
[0019]可選地,所述供電模塊包括超低損耗供電模組、多路集成控制邏輯電路、快速開關(guān)控制電路及穩(wěn)壓電路。
[0020]根據(jù)本實用新型的另一方面,提出一種無人機管控系統(tǒng),所述無人機管控系統(tǒng)包括多個所述無人機管控裝置和控制器,其中:
[0021]所述無人機管控裝置安裝在無人機端,用于獲得所述無人機的飛行信息,其中,所述飛行信息包括無人機的位置信息、傳感信息、飛行狀態(tài)信息、故障信息、故障預警信息、電量信息、操作時間、物質(zhì)儲備信息、設備信息中的一種或多種;
[0022]所述控制器與所述無人機管控裝置進行通信,用于根據(jù)所述無人機的飛行信息對于無人機進行管控。
[0023]利用上述技術(shù)方案,本實用新型提出的無人機管控裝置及相應的無人機管控系統(tǒng)能夠消除不同無人機飛控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式差異;能夠?qū)τ跓o人機的飛行參數(shù)和飛行狀態(tài)等飛行數(shù)據(jù)進行綜合的管理,并根據(jù)無人機的飛行狀態(tài)對于無人機進行統(tǒng)一的調(diào)控。
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)本實用新型一實施例的無人機管控裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0025]圖2是根據(jù)本實用新型一實施例的無人機管控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合具體實施例,并參照附圖,對本實用新型進一步詳細說明。
[0027]根據(jù)本實用新型的一方面,提出一種無人機管控裝置,該裝置主要安裝在無人機端,如圖1所述,所述無人機管控裝置包括:天線模塊、通信模塊、身份識別模塊、處理器以及供電模塊,其中:
[0028]所述天線模塊與所述通信模塊連接;
[0029]所述通信模塊與所述處理器連接,用于將通過天線模塊接收到的信息發(fā)送給處理器,并將處理器發(fā)來的信息通過天線模塊發(fā)送出去,其中,通過天線模塊接收到的信息包括但不限于無人機間通信數(shù)據(jù)、無人機信息、管控信息等信息,所述無人機間通信數(shù)據(jù)包括但不限于身份識別信息、請求信息、位置信息、傳感信息、圖像信息、飛行狀態(tài)信息、故障信息、故障預警信息、電量信息等,所述無人機信息包括但不限于身份識別信息、請求信息、位置信息、傳感信息、圖像信息、飛行狀態(tài)信息、故障信息、故障預警信息、電量信息等,所述管控信息包括但不限于數(shù)據(jù)請求信息、通知信息、指引信息、警報信息、命令信息等,所述命令信息包括但不限于飛行路線指示命令、操作控制命令、返航命令等;
[0030]所述身份識別模塊用于標記所述無人機的唯一身份識別信息;
[0031]所述處理器與通信模塊和無人機飛控系統(tǒng)連接,用于對于身份識別信息、通信模塊和無人機飛控系統(tǒng)發(fā)來的信息進行處理,并將處理后的信息發(fā)送給無人機飛控系統(tǒng)或通信模塊,其中所述無人機飛控系統(tǒng)是安裝在無人機上的飛行必備系統(tǒng);
[0032]所述供電模塊與處理器連接,以通過處理器為通信模塊提供所需電能,或者所述供電模塊與通信模塊和處理器均連接,以為通信模塊和處理器直接提供所需電能。
[0033]其中,所述無人機包括低空無人機、高空無人機、航模等無人機。
[0034]其中,根據(jù)實際應用的需要,所述通信模塊可以選擇為遠程通信模塊或近場通信模塊,所述遠程通信模塊可以為以移動通信技術(shù)為支持的通信模塊,比如GPRS通信模塊、3G通信模塊、4G通信模塊、5G通信模塊等,或者多個通信模塊的組合,所述遠程通信模塊通過所述天線模塊與地面基站通信,建立穩(wěn)定的無線移動數(shù)據(jù)通道。在本實用新型一實施例中,所述遠程通信模塊還將獲得的通信信息發(fā)送給所述處理器,所述通信信息包括基站信息、蜂窩小區(qū)ID、位置信息、與該基站的數(shù)據(jù)交互延遲和相關(guān)通信信號強度信息,以及所述通信模塊本身的3D姿態(tài)信息和氣壓高度信息等信息中的一個或多個。所述近場通信模塊可以為藍牙通信模塊、紅外通信模塊、WIFI通信模塊、傳感器通信模塊、信標通信模塊中的一個或多個。需要特別說明的是,上述通信模塊只是示例性的說明,并不用于限制本實用新型,任何可實現(xiàn)遠程、近場通信的組件均落入本實用新型的保護范圍。
[0035]在本實用新型一實施例中,所述遠程通信模塊為GPRS通信模塊,所述地面基站為GSM基站,當然,GPRS通信模塊只是一示例性的選擇,本實用新型并不限于此,實際上,根據(jù)實際應用的需要,所述遠程通信模塊可選用基于任意移動通信技術(shù)的通信模塊,也就是說,所有能夠與地面基站通信、獲取所需通信信息的通信組件均落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
[0036]在該實施例中,所述GPRS通信模塊進一步包括自糾錯子模塊、加密解密子模塊、電源子模塊、狀態(tài)監(jiān)控子模塊、智能交互控制子模塊,其中,所述狀態(tài)監(jiān)控子模塊用于對于所述無人機管控裝置的狀態(tài)進行監(jiān)控,并將監(jiān)控信息發(fā)送給所述處理器進行處理;所述智能交互控制子模塊主要負責與外界服務器進行通訊,將經(jīng)所述處理器處理后的當前無人機管控裝置的自身狀態(tài)信息發(fā)送給外界服務器,由外界服務器進行后續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換和工作參數(shù)調(diào)整的計算或估計,從而實現(xiàn)跟蹤監(jiān)控終端與外界服務器之間高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。
[0037]其中,所述身份識別模塊用于標記所述無人機的唯一身份識別信息,所述無人機與地面管控中心服務器進行通信時,均攜帶有該唯一身份識別信息,當然所述身份識別模塊也可安裝在無人機飛控系統(tǒng)中,需要時由無人機飛控系統(tǒng)將該無人機的唯一身份識別信息發(fā)送給所述處理器。所述身份識別模塊可以為數(shù)字身份標識、二維碼身份標識、條形碼身份標識等簡單的身份識別器,也可以為RFID智能身份識別器、NFC等近場通訊身份識別器或GSM無線鑒權(quán)身份識別器等較為復雜的身份識別器。當然,上述身份識別器只是一些示例性的選擇,本實用新型并不限于此,所有能夠?qū)τ跓o人機的身份進行唯一識別或標識的組件均落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
[0038]在實際應用中,可根據(jù)身份識別模塊的類別來確定身份識別模塊與處理器之間的連接關(guān)系,比如,如果所述身份識別模塊只是一種上述簡單的身份識別器,則可直接將無人機的身份識別信息存入處理器,而無需將身份識別模塊與處理器連接起來,只是處理器在與地面監(jiān)控中心或者其他無人機進行通信時,攜帶有該身份識別信息即可。如果所述身份識別模塊是一種上述復雜的身份識別器,則所述身份識別模塊需與處理器連接,實時、定時或不定時地將身份識別信息發(fā)送給處理器,并通過處理器獲取電能;必要時還可與供電模塊連接,以直接接受電能供給。
[0039]所述處理器用于對于身份識別信息、通信模塊和無人機飛控系統(tǒng)發(fā)來的信息進行處理,并將處理后的信息發(fā)送給無人機飛控系統(tǒng)或通信模塊,比如所述處理器可接收無人機飛控系統(tǒng)發(fā)來的數(shù)據(jù),處理之后通過通信模塊發(fā)送給其他無人機或者監(jiān)控中心,所述處理器也可接收通信模塊接收到的來自其他無人機或者監(jiān)控中心的數(shù)據(jù),處理之后再發(fā)送給無人機飛控系統(tǒng)。目前無人機使用的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)或者說數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不盡相同,而且目前也沒有有效的管理手段來管理使用不同數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的無人機,如此不僅使用不同數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的無人機之間無法進行正常的數(shù)據(jù)通信,無人機與監(jiān)控中心之間的通信也存在多重障礙,這就阻礙了無人機的廣泛使用,尤其阻礙了對無人機的統(tǒng)一管理,基于上述考慮,在本實用新型一實施例中,所述處理器包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊中存儲有多種無人機飛控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,以對多種無人機飛控系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和傳輸,使處理器能夠與多種無人機飛控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信。具體地,當處理器收到通信模塊發(fā)來的信息時,首先對該信息進行識別,判斷屬于哪種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,之后再按照數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊中存儲的該協(xié)議的數(shù)據(jù)定義對于接收到的信息進行解包解封裝解密等接收處理;發(fā)送信息時也是如此,需要發(fā)送信息時,所述處理器根據(jù)目標端的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議類型對于待發(fā)送信息進行壓包封裝加密等發(fā)送處理,之后再將數(shù)據(jù)包發(fā)送給目標端。這樣即使無人機所使用的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不同,通過處理器的上述兼容處理,使用不同數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的無人機之間以及無人機與監(jiān)控中心之間都可以實現(xiàn)無障礙通信,更加便于信息的交互以及對于無人機的統(tǒng)一管控。
[0040]所述供電模塊包括超低損耗供電模組、多路集成控制邏輯電路、快速開關(guān)控制電路及穩(wěn)壓電路。所述供電模塊通過多路集成控制邏輯電路來觸發(fā)快速開關(guān)控制電路工作,以減少系統(tǒng)的關(guān)斷時間,從而實現(xiàn)快速斷電機制,并能夠降低能量損耗;尚性能的穩(wěn)壓電路使系統(tǒng)工作在低壓臨界點,從而進一步使系統(tǒng)的功耗降到最低?;谏鲜?,所述供電模塊能夠?qū)崿F(xiàn)超低功耗、多路集控、穩(wěn)壓供電、支持快速斷電的供電管理。
[0041]在本實用新型一實施例中,所述供電模塊還將電量信息發(fā)送給處理器,所述處理器根據(jù)接收到的請求信息或命令信息,將電量信息發(fā)送給其他無人機或者監(jiān)控中心。
[0042]在本實用新型一實施例中,所述超低損耗供電模組采用聚合物電池,以進一步減輕所述無人機管控裝置的重量。
[0043]在本實用新型一實施例中,所述無人機管控裝置還包括定位模塊,所述定位模塊與所述處理器連接,用于獲取無人機管控裝置的位置信息,并將獲得的位置信息發(fā)送給所述處理器。所述定位模塊可以為GPS定位模塊、WIFI定位模塊、信標定位模塊、傳感器定位模塊、北斗定位模塊、格洛納斯(GL0NASS)定位模塊、伽利略定位模塊中的一個或多個。需要特別說明的是,上述定位模塊只是示例性的說明,并不用于限制本實用新型,任何可實現(xiàn)遠程、近場定位的組件均落入本實用新型的保護范圍。
[0044]在本實用新型一實施例中,所述無人機管控裝置還包括傳感器模塊,所述傳感器模塊包括至少一個傳感器,以采集相應的傳感信息,并將采集到的傳感信息發(fā)送給所述處理器,以進行無人機飛行環(huán)境和狀態(tài)分析。
[0045]在本實用新型一實施例中,所述傳感器模塊包括多個傳感器,用以采集多類別傳感信息,并將采集到的多類別傳感器發(fā)送給所述處理器,以進行多方面多角度的信息分析。所述多個傳感器可以包括氣壓傳感器、加速度傳感器、角速度傳感器、方向傳感器、運動傳感器、溫度傳感器或接近傳感器等傳感器。在本實用新型另一實施例中,所述包括多個傳感器的傳感器模塊采用集成一體化設計,從而減少無人機管控裝置的體積,降低無人機管控裝置的重量。
[0046]在本實用新型一實施例中,所述無人機管控裝置還包括圖像采集模塊,用于采集無人機內(nèi)部或者外部的圖像,并將采集到的圖像信息發(fā)送給所述處理器,以輔助進行無人機飛行環(huán)境和狀態(tài)分析。
[0047]在本實用新型一實施例中,所述無人機管控裝置還包括故障檢測模塊,所述故障檢測模塊與所述處理器連接,用于在無人機發(fā)生故障時生成相應的故障信息或者在預測到故障將要發(fā)生時生成相應的故障預警信息,并將所述故障信息和/或故障預警信息發(fā)送給所述處理器。
[0048]所述處理器在接收到上述通信信息、位置信息、傳感信息、圖像信息、故障信息、故障預警信息后,可基于通信信息和/或位置信息進一步計算得到所述無人機所在的準確位置,可基于傳感信息和/或圖像信息進一步計算得到所述無人機所處的狀態(tài)、姿態(tài)或飛行環(huán)境等飛行信息,并根據(jù)接收到請求信息發(fā)送相應的數(shù)據(jù),比如,如果處理器接收到監(jiān)控中心發(fā)來的位置上報請求信息,則處理器將身份識別信息和計算得到的位置信息按照既定的數(shù)據(jù)格式通過通信模塊和天線模塊發(fā)送給監(jiān)控中心;如果處理器接收到監(jiān)控中心發(fā)來的飛行狀態(tài)上報請求信息,則處理器將身份識別信息和計算得到的飛行信息按照既定的數(shù)據(jù)格式通過通信模塊和天線模塊發(fā)送給監(jiān)控中心;當然,所述處理器也可按照既定規(guī)則定時或者不定時地將位置信息、傳感信息、圖像信息、故障信息、故障預警信息以及電量信息等信息發(fā)送給監(jiān)控中心,便于監(jiān)控中心的統(tǒng)一管理。再比如,如果處理器接收到其他無人機發(fā)來的位置請求信息,則處理器將身份識別信息和計算得到的位置信息按照與該無人機匹配的數(shù)據(jù)格式通過通信模塊和天線模塊發(fā)送給該無人機。總之,所述處理器能夠解析不同數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)包,并根據(jù)解析得到的數(shù)據(jù)請求內(nèi)容,將相應的信息按照匹配的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議發(fā)送給相應的數(shù)據(jù)接收端。
[0049]當然,對于農(nóng)藥噴灑機、消防機等具有特定功能的無人機,所述處理器還能夠根據(jù)接收到的命令信息對于相應的功能設備進行控制,并實時、定時或不定時地向監(jiān)控中心反饋操作狀態(tài)信息,所述操作狀態(tài)信息包括但不限于操作時間,農(nóng)藥、水等物質(zhì)儲備信息、設備狀態(tài)等信息。
[0050]在本實用新型一實施例中,所述處理器還包括輸入控制器,所述輸入控制器為多輸入控制器,所述多輸入可以為按鍵觸發(fā)輸入、主動開關(guān)序列輸入以及智能觸發(fā)輸入。所述輸入控制器實時監(jiān)測每路輸入信號,按照輸入信號的優(yōu)先級對所述無人機管控裝置進行控制,比如開關(guān)機、數(shù)據(jù)傳輸、省電模式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集等。輸入信號的優(yōu)先級可根據(jù)實際需要來設定,本實用新型在此不作--介紹。
[0051]所述無人機管控裝置還支持使用智能感應觸控啟動機制。在本實用新型一實施例中,所述無人機管控裝置還包括觸發(fā)模塊,所述觸發(fā)模塊與所述供電模塊連接,所述觸發(fā)模塊包括姿態(tài)傳感器和/或微動感應開關(guān)以及嵌入式單片系統(tǒng),所述姿態(tài)傳感器和微動感應開關(guān)分別與嵌入式單片系統(tǒng)連接,所述嵌入式單片系統(tǒng)在姿態(tài)傳感器檢測到所述無人機管控裝置姿態(tài)變化和/或所述微動感應開關(guān)的觸發(fā)動作時,向所述供電模塊輸出啟動脈沖序列,以觸發(fā)所述供電模塊使能通信模塊啟動,其中,所述微動感應開關(guān)的觸發(fā)動作是在使用所述無人機管控裝置時外界施加的物理動作而產(chǎn)生的。
[0052]在本實用新型另一實施例中,所述觸發(fā)模塊還能夠結(jié)合所述通信模塊實現(xiàn)智能省電控制,具體地,所述觸發(fā)模塊基于通信信號強度信息、所述無人機管控裝置的姿態(tài)信息、超低損耗供電模組的剩余電量、所述無人機管控裝置與外界的交互程度綜合對所述控制器發(fā)出控制信號,以進行省電控制,比如,在通信信號強度相對較低、超低損耗供電模組的剩余電量不高于35 %、所述無人機管控裝置本身處于有效運動狀態(tài)時,則控制所述無人機管控裝置處于沉默狀態(tài);而如果此時通信信號強度相對較高,則控制所述無人機管控裝置進行數(shù)據(jù)傳輸。具體的省電控制策略可根據(jù)實際應用需要來指定,上述只是示例性的說明,并非用于限制本實用新型,所有有可能的、合理的省電控制策略及相應產(chǎn)生的組件配合關(guān)系均落入本實用新型的保護范圍。
[0053]在本實用新型一實施例中,所述無人機管控裝置采用高集成度設計,比如使用芯片級架構(gòu)進行一體式設計且能夠避免無線信號之間的相互干擾,這樣可有效實現(xiàn)裝置的小型化、輕質(zhì)化。當然,所述無人機管控裝置的各個組成部分也可根據(jù)實際應用的需要獨立或者部分獨立設置,也可將部分組成與無人機的其他裝置進行集成設置,只要需要電連接的組件能夠?qū)崿F(xiàn)電連接即可。也就是說,所述無人機管控裝置的實現(xiàn)方式是非常靈活的,可集成,可部分集成也可獨立設置。
[0054]根據(jù)本實用新型的另一方面,還提出一種無人機管控系統(tǒng),所述無人機管控系統(tǒng)主要安裝在地面監(jiān)控中心,如圖2所示,所述無人機管控系統(tǒng)包括多個所述無人機管控裝置和控制器,其中:
[0055]所述無人機管控裝置安裝在無人機端,用于獲得所述無人機的飛行信息,其中,所述飛行信息包括但不限于無人機的位置信息、傳感信息、飛行狀態(tài)信息、故障信息、故障預警信息、電量信息等信息;
[0056]所述控制器與所述無人機管控裝置進行通信,用于根據(jù)所述無人機的飛行信息對于無人機進行管控。
[0057]對于農(nóng)藥噴灑機、消防機等具有特定功能的無人機,所述飛行信息還包括操作狀態(tài)信息,所述操作狀態(tài)信息包括但不限于操作時間,農(nóng)藥、水等物質(zhì)儲備信息、設備信息等
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[0058]其中,所述控制器對于無人機的管控包括但不限于發(fā)送數(shù)據(jù)請求信息、發(fā)送通知信息、發(fā)送指引信息、發(fā)送警報信息、發(fā)送飛行路線指示命令、發(fā)送操作控制命令、發(fā)送返航命令等命令,所述控制器獲得所需要的無人機相關(guān)信息后進行有目的地分析,然后根據(jù)分析結(jié)果對于無人機進行控制。比如,所述控制器獲得管轄區(qū)內(nèi)所有無人機的位置信息后,如果經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)某一區(qū)域的無人機數(shù)量超過一閾值,也就是說,該區(qū)域的無人機過于密集,存在碰撞等危險,則所述控制器向該區(qū)域的無人機或者部分無人機發(fā)送疏散通知信息甚至疏散方向指引信息。比如,所述控制器在收到氣象部門發(fā)來的天氣惡劣預報信息時,可向管轄區(qū)內(nèi)的所有無人機推送天氣警報信息,以降低無人機發(fā)生危險的可能性,進一步地,所述控制器還可向管轄區(qū)內(nèi)的無人機發(fā)送返航命令,使無人機在接收到返航命令后即刻返航,即實現(xiàn)一鍵返航的功能。再比如,如果所述控制器的管轄區(qū)內(nèi)的某處發(fā)生火災,所述控制器可根據(jù)火災的發(fā)生地點尋找與該地點距離最近的一個或多個消防機,并向其發(fā)送飛行路線指示命令和操作控制命令,使得該消防機能夠盡快飛行至火災地點實施滅火,以獲得寶貴的救助時間,在消防機執(zhí)行任務的同時,所述控制器還可實時獲得消防機的物資儲備信息和設備信息,以便控制器進行實時裝備調(diào)控。
[0059]當然,所述控制器所需要的信息也可由安裝在無人機端的無人機管控裝置實時、定時或不定時地上報給控制器,這樣就能夠進一步的節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間。
[0060]在本實用新型一實施例中,所述控制器與無人機管控裝置之間的數(shù)據(jù)傳輸采用糾錯機制,數(shù)據(jù)糾錯機制是本領域常用的一種數(shù)據(jù)傳輸機制,可根據(jù)實際應用中對于數(shù)據(jù)傳輸量、數(shù)據(jù)傳輸時間以及容錯率的要求選擇不同的數(shù)據(jù)糾錯機制,本實用新型在此不作贅述。
[0061]其中,所述控制器能夠支持多種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,具體地,所述控制器能夠接收來自不同數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù),并對其按照相應的規(guī)則進行解包解封裝解密等接收處理,另一方面,對于要發(fā)送的數(shù)據(jù),所述控制器能夠根據(jù)接收端所適用的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對于待發(fā)送數(shù)據(jù)進行壓包封裝加密等發(fā)送處理。這樣,即使無人機使用的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不同,也可以實現(xiàn)對于無人機的無障礙通信,為無人機的統(tǒng)一管理打下了堅實的基礎。
[0062]以上所述的具體實施例,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無人機管控裝置,其特征在于,所述無人機管控裝置包括:天線模塊、通信模塊、身份識別模塊、處理器以及供電模塊,其中: 所述天線模塊與所述通信模塊連接; 所述通信模塊與所述處理器連接,用于將通過天線模塊接收到的信息發(fā)送給處理器,并將處理器發(fā)來的信息通過天線模塊發(fā)送出去,通過所述天線模塊接收到的信息包括無人機間通信數(shù)據(jù)、無人機飛行信息、管控信息中的一種或多種; 所述身份識別模塊用于標記所述無人機的唯一身份識別信息; 所述處理器與通信模塊和無人機飛控系統(tǒng)連接,用于對于身份識別信息、通信模塊和無人機飛控系統(tǒng)發(fā)來的信息進行處理,并將處理后的信息發(fā)送給無人機飛控系統(tǒng)或通信模塊; 所述供電模塊至少與處理器連接,以為通信模塊和處理器提供所需電能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機管控裝置,其特征在于,所述處理器包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊中存儲有多種無人機飛控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機管控裝置,其特征在于,所述無人機管控裝置還包括定位模塊,所述定位模塊與所述處理器連接,用于獲取無人機管控裝置的位置信息,并將獲得的位置信息發(fā)送給所述處理器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機管控裝置,其特征在于,所述無人機管控裝置還包括傳感器模塊,所述傳感器模塊包括至少一個傳感器,以采集相應的傳感信息,并將采集到的傳感信息發(fā)送給所述處理器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機管控裝置,其特征在于,所述無人機管控裝置還包括圖像采集模塊,用于采集無人機內(nèi)部或者外部的圖像,并將采集到的圖像信息發(fā)送給所述處理器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機管控裝置,其特征在于,所述無人機管控裝置還包括故障檢測模塊,所述故障檢測模塊與所述處理器連接,用于在無人機發(fā)生故障時生成相應的故障信息或者在預測到故障將要發(fā)生時生成相應的故障預警信息,并將所述故障信息和/或故障預警信息發(fā)送給所述處理器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機管控裝置,其特征在于,所述處理器還包括多輸入控制器,用于實時監(jiān)測每路輸入信號,按照輸入信號的優(yōu)先級對所述無人機管控裝置進行控制。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機管控裝置,其特征在于,所述無人機管控裝置還包括觸發(fā)模塊,所述觸發(fā)模塊與所述供電模塊連接; 所述觸發(fā)模塊包括姿態(tài)傳感器和/或微動感應開關(guān)以及嵌入式單片系統(tǒng),所述姿態(tài)傳感器和微動感應開關(guān)分別與嵌入式單片系統(tǒng)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機管控裝置,其特征在于,所述供電模塊包括超低損耗供電模組、多路集成控制邏輯電路、快速開關(guān)控制電路及穩(wěn)壓電路。10.—種無人機管控系統(tǒng),其特征在于,所述無人機管控系統(tǒng)包括多個如權(quán)利要求1所述的無人機管控裝置和控制器,其中: 所述無人機管控裝置安裝在無人機端,用于獲得所述無人機的飛行信息,其中,所述飛行信息包括無人機的位置信息、傳感信息、飛行狀態(tài)信息、故障信息、故障預警信息、電量信息、操作時間、物質(zhì)儲備信息、設備信息中的一種或多種; 所述控制器與所述無人機管控裝置進行通信,用于根據(jù)所述無人機的飛行信息對于無人機進行管控。
【文檔編號】G05D1/10GK205656502SQ201620411287
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月9日 公開號201620411287.1, CN 201620411287, CN 205656502 U, CN 205656502U, CN-U-205656502, CN201620411287, CN201620411287.1, CN205656502 U, CN205656502U
【發(fā)明人】王彥成
【申請人】王彥成