[實用新型]一種基于NEO?M8N+SIM7600C的無人機飛行沖突預警系統

有效

• 申請號: 201720545409.0
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN206863973U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 張召悅;楊波;王朋;王小龍;陳洋;王旋
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G08G5/04
• 分類號: G08G5/04
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司12105
• 代理人: 胡京生

技術領域

本實用新型涉及一種無人機飛行沖突預警系統，特別涉及一種基于NEO-M8N+SIM7600C的無人機飛行沖突預警系統。

背景技術

隨著低空空域使用意愿越來越強烈，以及無人機技術的快速發展，無人機作業以及無人機群作業已經成為一種趨勢。相對于民航管理體制，無人機上并沒有安裝完善的防撞系統（如：TCAS），也沒有相應的防撞監視機制對無人機進行防撞監視，這必然會使得在無人機/無人機群作業過程中無人機與無人機之間，無人機與障礙物之間發生碰撞，從而造成人身安全與財產損失。

高精度的NEO-M8N定位模塊和穩定的SIM7600C網絡4G模塊有效的提高無人機/無人機群飛行作業安全，同時其價格便宜，穩定性高，為解決無人機飛行沖突預警問題提供了一種高性價比方案。

發明內容

為了解決無人機與無人機，無人機與障礙物之間的沖突問題，本實用新型提供一種基于NEO-M8N+SIM7600C的無人機飛行沖突預警系統，通過在無人機上裝載NEO-M8N+SIM7600C系統模塊，實現對無人機的精確定位和定位信息的無線網絡傳輸，通過設置沖突預警流程，形成一套為無人機操作員，地面站管制人員提供沖突預警的系統裝置，具體技術方案是，一種基于NEO-M8N+SIM7600C的無人機飛行沖突預警系統，包括NEO-M8N模塊、STM32F103RCT6單片機控制模塊和SIM7600C網絡模塊，其特征在于：NEO-M8N模塊負責接收定位信息并傳送給單片機控制模塊；單片機控制模塊對信息處理后通過配置相應的AT指令將定位信息傳送給SIM7600C；SIM7600C模塊接收數據和指令后，開啟4G網絡，并將定位信息發送給地面沖突預警系統服務器，進而進行沖突預警判斷，電路連接為所述的NEO-M8N模塊VCC端接3.3V直流電源；RF_IN端與RESET_IN端連接外圍電路構成濾波電路，其中P1202安裝GPS天線，TxD端與RxD端與單片機PA 3、PA 2端相連；所述的STM32F103RCT6單片機控制模塊，其P13端、P14端與SWD接口連接，OSC_IN端與OSC_OUT端接外部晶振電路，PA2，PA3串口引腳與NEO-M8N芯片的串口引腳相連，PA9，PA10串口引腳與SIM7600C模塊的串口引腳鏈接，PB13與SIM7600C外圍電路相連，PB12與SIM7600C外圍網絡電路鏈接，所述的SIM7600C模塊，按鍵S1為SIM7600C的網絡硬啟動按鍵，常按S1后可手動開啟SIM7600C的4G網絡，按鍵S2為SIM7600C的硬復位按鍵，用于手動復位SIM7600C模塊；Q1三極管組成外圍電路通過PWK_KEY線路與單片機的PB13腳相連，用于SIM7600C的網絡軟啟動；Q2三極管組成的外圍電路通過7600_RESET與單片機的PB12腳相連，用于SIM7600C的軟復位；GNSS_ATN接口安裝GPS天線，作為備用定位天線使用；MAIN_ATN接口安裝4G天線，用于接收4G網絡；AUX_ATN接口安裝3G天線，用于備用網絡使用，將NEO-M8N+SIM7600C系統模塊的供電接口CON3與無人機的供電電源相接，無人機電源即可為NEO-M8N+SIM7600C系統模塊供電。

本實用新型的技術效果是為地面沖突預警系統服務器提供無人機精確位置信息，當無人機與障礙物，無人機與無人機之間的距離低于一定數值時，地面預警服務器發出警告，及時通知地面站操作人員和無人操作員，從而保障無人機的安全飛行距離，避免事故發生，可靠性高。

附圖說明

圖1是本實用新型的模塊結構圖；

圖2是本實用新型的NEO-M8N模塊原理圖；

圖3是本實用新型的STM32F103RCT6單片機控制模塊原理圖；

圖4是本實用新型的SIM7600C網絡模塊原理圖；

圖5是本實用新型的單片機與NEO-M8N模塊供電電路；

圖6是本實用新型的SIM7600C模塊供電電路；

圖7是本實用新型的數據流程圖；

圖8是本實用新型的地面預警判斷流程圖；

圖9是本實用新型的網絡判斷流程圖。

具體實施方式