[發明專利]通過4G網絡與無人機進行遠距離信息交互的裝置及方法

在審

• 申請號: 201710192136.0
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107453798A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 胡華智;郭尚進;王棟
• 申請（專利權）人: 億航智能設備（廣州）有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L29/08;G08C17/02
• 代理公司: 深圳市行一知識產權代理事務所(特殊普通合伙)44453
• 代理人: 楊賢

技術領域

本發明屬于無人機技術領域，涉及一種無人機的信息交互裝置及方法，具體涉及一種通過4G網絡與無人機進行遠距離信息交互的裝置及方法。

背景技術

無人飛行器，簡稱無人機，是一種處在迅速發展中的飛行裝置，其具有機動靈活、反應快速、無人飛行、操作要求低等優點。無人機通過搭載多種傳感器，可以實現影像實時傳輸、高危地區探測功能，是衛星遙感與傳統航空遙感的有力補充。目前，無人機的使用范圍已經擴展到軍事、科研和民用三大領域，具體在電力、通信、氣象、農業、海洋、勘探、攝影、防災減災、農作物估產、緝毒緝私、邊境巡邏、治安反恐等領域應用甚廣。

信息交互是無人機中一項非常重要的技術，用于向無人機傳輸控制命令和接收無人機發送回來的回傳信息。目前大多數無人機通過Wi-Fi、藍牙、無線電波等進行信息交互，可交互范圍通常僅限于1千米左右。除了交互距離受限外，這些信息交互方式的信號通常都容易受到障礙物阻擋，抗干擾能力差。

4G網絡指的就是第四代移動通信技術，包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式。4G網絡的優勢在于它是集3G與WLAN于一體的，其下載速度可以達到100Mbps，能夠快速傳輸數據、高質量的音頻和視頻以及圖像等。同時，4G網絡帶寬高、速度快、延時小，如果能用于與無人機的信息交互，必然會提高無人機的飛行安全性，并有助于各種信息的及時交互和共享等。但是，目前將4G網絡應用于無人機信息交互的技術卻幾乎沒有。

鑒于現有技術的上述缺陷，迫切需要一種基于4G網絡的無人機信息交互裝置及方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種通過4G網絡與無人機進行遠距離信息交互的裝置及方法，其能夠實現與無人機的遠距離信息交互且使無人機飛行更安全、高效；同時，可實現無人機的聯網，便于無人機相關信息的分享和無人機狀態的監控。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種通過4G網絡與無人機進行遠距離信息交互的裝置，其特征在于，包括：

設置在無人機上的4G通信模塊，所述4G通信模塊具有各種不同的接口并通過所述各種不同的接口與所述無人機上的各個傳感器模塊進行數據收發；

支持4G網絡的智能移動終端，所述智能移動終端能夠通過所述4G網絡和所述4G通信模塊與所述無人機進行遠距離信息交互，用以向所述無人機發送相關指令數據從而控制無人機的飛行路線以及實時收集無人機所回傳的圖傳信息和飛行狀態信息。

其中，所述通過4G網絡與無人機進行遠距離信息交互的裝置進一步包括：

云端，所述無人機在飛行過程中所拍攝到的圖片、視頻及其它數據能通過所述4G通信模塊傳至所述云端。

進一步地，其中，所述通過4G網絡與無人機進行遠距離信息交互的裝置進一步包括：

個人電腦，所述個人電腦能通過網絡從所述云端下載所述無人機在飛行過程中所拍攝到的圖片、視頻及其它數據。

更進一步地，其中，所述4G通信模塊的各種不同的接口包括有線接口和無線接口。

再進一步地，其中，所述各種不同的接口包括UART接口、USB接口、mini PCI-E接口和Wi-Fi接口。

再更進一步地，其中，所述無人機上的傳感器模塊包括陀螺儀、內置攝像頭、加速度計和GPS單元。

此外，本發明還提供一種采用上述裝置與無人機進行遠距離信息交互的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、支持4G網絡的智能移動終端向所述無人機發送相關指令數據；

2)、無人機上的所述4G通信模塊接收所述相關指令數據并根據所述無人機上的傳感器模塊的請求通過所述各種不同的接口將不同的指令數據自動分配給所述無人機上的相應傳感器模塊。

其中，所述方法進一步包括以下步驟：

3)、所述無人機上的各個傳感器模塊通過所述各種不同的接口將無人機的圖傳信息和飛行狀態信息傳輸給所述4G通信模塊并通過所述4G通信模塊回傳給所述智能移動終端。

進一步地，其中，所述方法進一步包括以下步驟：

4)、無人機在飛行過程中通過所述內置攝像頭所拍攝到的圖片、視頻及其它數據通過所述4G通信模塊傳至所述智能移動終端。

更進一步地，其中，所述方法進一步包括以下步驟：

5)、無人機在飛行過程中通過所述內置攝像頭所拍攝到的圖片、視頻及其它數據通過所述4G通信模塊傳至所述云端。

再進一步地，其中，所述方法進一步包括以下步驟：