[發明專利]一種通用無人機地面站

有效

• 申請號: 201711384945.8
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108196569B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 刁兆亮;嵇治剛;王超;叢暉
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.一種通用無人機地面站，其特征在于：包括地面控制計算機、顯示終端、數據鏈設備；

所述地面控制計算機包括飛控計算機和任務載荷計算機，飛控計算機、任務載荷計算機上均安裝無人機的飛控軟件以及載荷控制軟件；所述數據鏈設備包括圖傳電臺、數傳電臺；數傳電臺通過串口切換器與飛控計算機和任務載荷計算機相連；圖傳電臺包括數傳模塊和圖傳模塊；數傳模塊通過串口切換器與飛控計算機和任務載荷計算機相連，圖傳模塊連接交換機，交換機與飛控計算機和任務載荷計算機之間通過網絡連接；飛控計算機和任務載荷計算機之間通過串口進行數據交換；

所述顯示終端包括三個顯示界面，顯示界面Ⅰ與飛控計算機相連，顯示界面Ⅲ與任務載荷計算機相連；

無人機執行任務過程中，飛控計算機、任務載荷計算機分別運行安裝在各自計算機上的飛控軟件和載荷控制軟件，任務載荷計算機通過串口將上行載荷遙控數據發送至飛控計算機，飛控計算機將上行飛行遙控數據和上行載荷遙控數據組幀后通過數傳電臺發送至無人機；下行飛行狀態信息以及下行載荷狀態信息通過數傳電臺發送至飛控計算機，由飛控計算機通過串口將接收的下行信息發送至任務載荷計算機；下行的載荷圖像信息通過圖傳電臺接入交換機；飛控計算機、任務載荷計算機通過網絡從交換機獲取下行載荷圖像信息；由顯示界面Ⅰ、顯示界面Ⅲ對飛行狀態及載荷狀態進行顯示；

當地面控制計算機中一臺計算機出現故障或者數據鏈設備中某一電臺出現故障時，通過串口切換器將無故障計算機與無故障電臺相連，由無故障計算機同時運行飛控軟件和載荷控制軟件。

2.一種通用無人機地面站，其特征在于：包括地面控制計算機、顯示終端、數據鏈設備；

所述地面控制計算機包括飛控計算機和任務載荷計算機，飛控計算機、任務載荷計算機上均安裝無人機的飛控軟件以及載荷控制軟件；所述數據鏈設備包括圖傳電臺、數傳電臺；數傳電臺通過串口切換器與飛控計算機和任務載荷計算機相連；圖傳電臺包括數傳模塊和圖傳模塊；數傳模塊通過串口切換器與飛控計算機和任務載荷計算機相連，圖傳模塊連接交換機，交換機與飛控計算機和任務載荷計算機之間通過網絡連接；飛控計算機和任務載荷計算機之間通過串口進行數據交換；

所述顯示終端包括三個顯示界面，顯示界面Ⅰ與飛控計算機相連，顯示界面Ⅲ與任務載荷計算機相連；

無人機執行任務過程中，飛控計算機、任務載荷計算機分別運行安裝在各自計算機上的飛控軟件和載荷控制軟件，飛控計算機通過數傳電臺發送上行飛行遙控數據并接收下行飛行狀態信息，任務載荷計算機通過數傳模塊發送上行載荷遙控數據并接收下行載荷狀態信息，通過圖傳模塊接收下行載荷圖像信息并接入交換機；飛控計算機、任務載荷計算機通過串口將各自的上行發送信息、下行接收信息進行交換，并從交換機中獲取下行載荷圖像信息；由顯示界面Ⅰ、顯示界面Ⅲ對飛行狀態及載荷狀態進行顯示；

當地面控制計算機中一臺計算機出現故障或者數據鏈設備中某一電臺出現故障時，通過串口切換器將無故障計算機與無故障電臺相連，由無故障計算機同時運行飛控軟件和載荷控制軟件。

3.根據權利要求1或2所述的地面站，其特征在于：還包括載荷控制臺，數傳模塊通過串口切換器與飛控計算機、任務載荷計算機、載荷控制臺相連；當選擇通過載荷控制臺發送上行載荷控制信息時，通過串口切換器將載荷控制臺與數傳模塊相連，通過操作載荷控制臺上的按鍵或者搖桿，實現無人機上任務載荷的控制。

4.根據權利要求1或2所述的地面站，其特征在于：所述的顯示終端還包括顯示界面Ⅱ，顯示界面Ⅱ通過USB切換器以及HDMI切換器與飛控計算機和任務載荷計算機相連。

5.根據權利要求4所述的地面站，其特征在于：顯示界面2通過HDMI切換器與外部HDMI接口相連，對地面站外部輸入的圖像信息進行顯示。

6.根據權利要求1或2所述的地面站，其特征在于：通過市電給地面站供電，同時給電池充電，市電斷電后，立即切換到電池供電，確保地面站不停機。

7.根據權利要求1或2所述的地面站，其特征在于：圖傳電臺和數傳電臺均配備天線，當無人機飛行半徑在10km以內時，采用全向天線；當超過10km時，采用定向天線。