專利名稱：一種基于3g通信的無人機(jī)測控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于3G通信的無人機(jī)測控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)微小型無人機(jī)超遠(yuǎn)程測控、人機(jī)視頻通話功能。
背景技術(shù)：
目前，微小型無人機(jī)主要用于近程軍事偵察，現(xiàn)有的無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈存在以下問題
1、測控距離有限，L波段控制距離15Km，S、C波段控制距離200Km，微小型無人飛行器的尺寸小又限制了無線電的頻率及通信距離，故難以推廣用于遠(yuǎn)程測控，更無法實(shí)現(xiàn)全國漫游；
2、盡管微波可以傳播大量的數(shù)據(jù)，足夠進(jìn)行視頻傳輸，但它卻無法穿透墻壁，因而有時(shí)會(huì)受到遮擋的影響。3、專用數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)褂镁S護(hù)成本相對較高，不利于推廣民用；4、S、C波段數(shù)據(jù)鏈設(shè)備體積重量相當(dāng)較大，不利于在微小型UAV應(yīng)用。當(dāng)前第三代移動(dòng)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，為作為無人機(jī)的測控?cái)?shù)據(jù)鏈提供了可能。3G業(yè)務(wù)能力將比第二代有明顯的改進(jìn)，能支持從話音分組數(shù)據(jù)到多媒體業(yè)務(wù)，應(yīng)能根據(jù)需要，提供帶寬。ITU規(guī)定的第三代移動(dòng)通信無線傳輸技術(shù)的最低要求中，必須滿足在以下三個(gè)環(huán)境的三種要求，即快速移動(dòng)環(huán)境，最高速率達(dá)144kbit/s，室內(nèi)環(huán)境，最高速率達(dá)2Mbit/s，室外到室內(nèi)或步行環(huán)境，最高速率達(dá)384kbit/s。隨著3G通訊技術(shù)的演進(jìn)，通訊能力還將大幅度提高，更有利于無人機(jī)遠(yuǎn)程測控應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于3G通信的無人機(jī)測控系統(tǒng)，解決遠(yuǎn)程測控問題，現(xiàn)有的無線通信鏈路測控距離有限，L波段控制距離15Km, S、C波段控制距離200Km，要實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的通信需采用微波接力通信或者衛(wèi)星通信，若仍采用專業(yè)通信鏈路，無論是設(shè)備成本還是使用維護(hù)費(fèi)用，都是微小型UAV系統(tǒng)難以接收的，基于3G通信的無人機(jī)測控系統(tǒng)能解決這一問題。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種基于3G通信的無人機(jī)測控系統(tǒng)，包括地面部分和無人機(jī)上部分，地面部分和無人機(jī)上部分均包括相同的3G無線通信模塊、CCD相機(jī)和語音設(shè)備，地面部分還包括地面控制中心和監(jiān)視器，無人機(jī)上部分還包括無人機(jī)飛控系統(tǒng)和顯示器；3G無線通信模塊包括設(shè)備接口、上行發(fā)射極、下行接收機(jī)、雙工器和天線，地面部分的地面控制中心、C⑶相機(jī)、監(jiān)視器和語音設(shè)備均與地面部分的3G無線通信模塊中的設(shè)備接口連接，設(shè)備接口再通過上行發(fā)射機(jī)和下行接收機(jī)與雙 工器連接，雙工器通過天線與無人機(jī)上部分的天線無線通信；無人機(jī)上部分的無人機(jī)飛控系統(tǒng)、CCD相機(jī)、顯示器和語音設(shè)備與無人機(jī)上部分的3G無線通信模塊中的設(shè)備接口連接，設(shè)備接口再通過上行發(fā)射機(jī)和下行接收機(jī)與雙工器連接，雙工器通過天線與地面部分的天線進(jìn)行無線通信本實(shí)用新型的有益效果1.突發(fā)事件(如自然災(zāi)害、群體性事件、火災(zāi)險(xiǎn)情等)的現(xiàn)場實(shí)時(shí)視頻傳輸；[0010]2.執(zhí)法部門對大型活動(dòng)，如群眾集會(huì)、大型文藝表演、外事活動(dòng)等的現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括室外臨時(shí)監(jiān)控點(diǎn)和流動(dòng)監(jiān)控點(diǎn)(車載或便攜)等。3.交通管理部門對交通狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控，對事故現(xiàn)場的處理和控制。4.新聞從業(yè)人員及時(shí)把現(xiàn)場報(bào)道圖像實(shí)時(shí)傳輸。5.可提供企業(yè)或個(gè)人用戶進(jìn)行工礦企業(yè)、農(nóng)場、大樓的移動(dòng)安防監(jiān)控。6.可提供企業(yè)或個(gè)人用戶進(jìn)行異地勘察，并通過無人機(jī)實(shí)現(xiàn)在異地與人進(jìn)行視頻通話。

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)組成框具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種基于3G通信的無人機(jī)測控系統(tǒng)，如圖1所示，包括地面部分和無人機(jī)上部分，地面部分和無人機(jī)上部分均包括相同的3G無線通信模塊、CXD相機(jī)和語音設(shè)備，地面部分還包括地面控制中心和監(jiān)視器，無人機(jī)上部分還包括無人機(jī)飛控系統(tǒng)和顯不器；3G無線通信模塊包括設(shè)備接口、上行發(fā)射極、下行接收機(jī)、雙工器和天線，地面部分的地面控制中心、C⑶相機(jī)、監(jiān)視器和語音設(shè)備均與地面部分的3G無線通信模塊中的設(shè)備接口連接，設(shè)備接口再通過上行發(fā)射機(jī)和下行接收機(jī)與雙工器連接，雙工器通過天線與無人機(jī)上部分的天線無線通信；無人機(jī)上部分的無人機(jī)飛控系統(tǒng)、CCD相機(jī)、顯示器和語音設(shè)備與無人機(jī)上部分的3G無線通信模塊中的設(shè)備接口連接，設(shè)備接口再通過上行發(fā)射機(jī)和下行接收機(jī)與雙工器連接，雙工器通過天線與地面部分的天線進(jìn)行無線通信。地面部分的地面控制中心和C⑶相機(jī)均與3G無線通信模塊的設(shè)備接口連接，地面控制中心發(fā)送控制指令，CCD相機(jī)用于與無人機(jī)上部分視頻通信，設(shè)備接口將地面控制中心、C⑶相機(jī)和語音設(shè)備的信息依次通過上行發(fā)射機(jī)、雙工器和天線之后發(fā)射給無人機(jī)上部分，同時(shí)，無人機(jī)上部分發(fā)射過來的信號依次通過地面部分的天線、雙工器、下行接收機(jī)和設(shè)備接口傳輸?shù)奖O(jiān)視器和語音設(shè)備；地面部分的語音設(shè)備與無人機(jī)上部分的語音設(shè)備用于語音通信，地面部分的監(jiān)視器用來對無人機(jī)所拍攝到的圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，CXD相機(jī)、語音設(shè)備采集當(dāng)?shù)氐囊粢曨l圖像，發(fā)送到無人機(jī)，并通過機(jī)載設(shè)備進(jìn)行播放，從而實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的“轉(zhuǎn)播”功能。無人機(jī)上部分將地面部分發(fā)射過來的信號依次通過天線、雙工器、下行接收機(jī)和接口設(shè)備傳輸?shù)綗o人機(jī)飛控系統(tǒng)、顯示器和語音設(shè)備中，同時(shí)，無人機(jī)上部分的無人機(jī)飛控系統(tǒng)、CCD相機(jī)和語音設(shè)備還將信息通過3G無線通信模塊發(fā)送給地面部分。無人機(jī)上的3G終端可實(shí)現(xiàn)無人機(jī)與地面設(shè)備的雙向視頻音頻信號傳輸，一方面，可將機(jī)載CCD相機(jī)拍攝到的視頻信號，音頻設(shè)備采集的音頻信號實(shí)時(shí)的傳送給地面部分，同樣地面的視頻和音頻信號也可以傳送到無人機(jī)，并通過機(jī)載電視進(jìn)行播放，從而實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)在異地與他人視頻通話功能。由于無人機(jī)懸停噪音較大，進(jìn)行視頻通話時(shí)，要求無人機(jī)處于地面著陸狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種基于3G通信的無人機(jī)測控系統(tǒng)，其特征在于包括地面部分和無人機(jī)上部分， 地面部分和無人機(jī)上部分均包括相同的3G無線通信模塊、C⑶相機(jī)和語音設(shè)備，地面部分還包括地面控制中心和監(jiān)視器，無人機(jī)上部分還包括無人機(jī)飛控系統(tǒng)和顯示器；3G無線通信模塊包括設(shè)備接口、上行發(fā)射極、下行接收機(jī)、雙工器和天線，地面部分的地面控制中心、C⑶相機(jī)、監(jiān)視器和語音設(shè)備均與地面部分的3G無線通信模塊中的設(shè)備接口連接，設(shè)備接口再通過上行發(fā)射機(jī)和下行接收機(jī)與雙工器連接，雙工器通過天線與無人機(jī)上部分的天線無線通信；無人機(jī)上部分的無人機(jī)飛控系統(tǒng)、CCD相機(jī)、顯示器和語音設(shè)備與無人機(jī)上部分的3G無線通信模塊中的設(shè)備接口連接，設(shè)備接口再通過上行發(fā)射機(jī)和下行接收機(jī)與雙工器連接，雙工器通過天線與地面部分的天線進(jìn)行無線通信。
專利摘要一種基于3G通信的無人機(jī)測控系統(tǒng)，包括地面部分和無人機(jī)上部分，地面部分和無人機(jī)上部分均包括相同的3G無線通信模塊、CCD相機(jī)和語音設(shè)備，地面部分還包括地面控制中心和監(jiān)視器，無人機(jī)上部分還包括無人機(jī)飛控系統(tǒng)和顯示器，本實(shí)用新型可解決微小型無人機(jī)遠(yuǎn)程測控問題。
文檔編號H04N7/18GK202856908SQ20122056475
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者曾立科, 李剛, 蘭文博, 戴善溪 申請人:中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院