[發明專利]無人機監視鏡頭多路選擇器

有效

• 申請號: 201310279415.2
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103336475A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 方可;楊明;霍炬;李偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G08C17/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及無人機監視鏡頭多路選擇器，屬于無人機監視領域。

背景技術

利用無人機進行高空偵察、監視是現代軍民用領域的前沿科技，在戰場態勢評估、反恐、交通流量控制等方面均有廣闊的應用前景。為了同時監視多個角度的實時場景，一架無人機上往往搭載有多個可回傳視頻信號的攝像頭。現有的無人機高空監視系統見圖1所示。但為了減輕無人機的飛行重量，機上通常只配備一套數傳電臺，這就要求在多路視頻信號間進行切換。

在飛行作業中，地面人員通過遙控來決定無人機監視鏡頭的切換。遙控信號是一個小占空比的PWM波，周期為50Hz，高電平有效脈寬大約在1ms～2ms之間。

無人機監視鏡頭所產生的視頻信號是一個低功率模擬量，適合采用繼電器作為切換元件。但傳統的機械式繼電器開關時間較慢，可靠性較差，使用壽命較短。

由于各無人機系統采用的遙控器不盡相同，各品牌遙控器的遙控信號高電平脈寬并不嚴格落于1ms～2ms之間。如果使用分立元件來實現此多路選擇器，則產品的適應范圍會變窄。

發明內容

本發明目的是為了解決現有無人機監視鏡頭切換時存在的問題，提供了一種無人機監視鏡頭多路選擇器。

本發明所述無人機監視鏡頭多路選擇器，它包括單片機、遙控信號接收端口、m個光耦繼電器、m個鏡頭連接端口、視頻無線信號交互端口、紅色狀態燈LED1和綠色狀態燈LED2，

遙控信號接收端口的遙控信號輸出端與單片機的遙控信號輸入端相連；

每個鏡頭連接端口通過一個光耦繼電器與單片機的一個鏡頭切換指令傳輸端相連；

每個鏡頭連接端口通過一個光耦繼電器與視頻無線信號交互端口的視頻傳輸端相連；

單片機的紅燈狀態指令輸出端與紅色狀態燈LED1的初能端相連，單片機的綠燈狀態指令輸出端與綠色狀態燈LED2的初能端相連。

本發明的優點：本發明所述無人機監視鏡頭多路選擇器需識別該遙控信號，并根據其高電平脈寬來決定切換哪一路視頻信號回傳到地面站。

本發明采用近些年出現的光耦繼電器來替代機械式繼電器，不但把開關時間提升至毫秒級，且理論上無需考慮壽命問題。

本發明采用以單片機為核心元件的數字電路設計，利用ICP1輸入捕捉單元可自動識別遙控器的有效高電平范圍，理論上能夠支持任何品牌的遙控器，最大限度地滿足了無人機監視系統的多路視頻選擇需求。產品實現了三個監視鏡頭的切換，但可按需求進行自由擴展，能夠較容易地實現無人機監視鏡頭的多路選擇。

PWM高電平脈寬的識別分辨率可達1024，鏡頭視頻信號切換時間小于1ms，失控保護啟動和信號恢復時間小于20ms。

附圖說明

圖1是背景技術中涉及的無人機高空監視系統的原理框圖；

圖2是本發明所述無人機監視鏡頭多路選擇器的原理框圖；

圖3是本發明所述無人機監視鏡頭多路選擇器的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖2說明本實施方式，本實施方式所述無人機監視鏡頭多路選擇器，它包括單片機1、遙控信號接收端口2、m個光耦繼電器3、m個鏡頭連接端口4、視頻無線信號交互端口5、紅色狀態燈LED1和綠色狀態燈LED2，

遙控信號接收端口2的遙控信號輸出端與單片機1的遙控信號輸入端相連；

每個鏡頭連接端口4通過一個光耦繼電器3與單片機1的一個鏡頭切換指令傳輸端相連；

每個鏡頭連接端口4通過一個光耦繼電器3與視頻無線信號交互端口5的視頻傳輸端相連；

單片機1的紅燈狀態指令輸出端與紅色狀態燈LED1的初能端相連，單片機1的綠燈狀態指令輸出端與綠色狀態燈LED2的初能端相連。

遙控信號接收端口2接收遙控接收機通過天線接收到的遙控信號，所述遙控信號為周期50Hz的小占空比PWM波。

每個鏡頭連接端口4連接一個機載鏡頭，任何一路的視頻信號均通過圖傳發射機、天線發射出去，由地面的圖傳接收機接收并在地面站監視屏上顯示該路視頻信息。

具體實施方式二：下面結合圖3說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進一步說明，單片機1采用Atmel公司的ATmega8L單片機，光耦繼電器3采用型號為AQY212的光耦繼電器。

具體實施方式三：本實施方式對實施方式二作進一步說明，m=3，單片機1的PB0腳通過電阻R1連接遙控信號接收端口2；