[發明專利]一種長距離遙測環保無人機控制系統及方法

在審

• 申請號: 201910112124.1
• 申請日: 2019-02-13
• 公開（公告）號: CN109696922A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 馬曉光;廖輝
• 申請（專利權）人: 南京智慧基礎設施技術研究院有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 倪鉅芳

1.一種長距離遙測環保無人機控制系統，其特征在于，所述長距離遙測環保無人機控制系統包括無人機載機模塊、掛載吊艙模塊、4G數據傳輸模塊以及無人機飛控模塊；

所述掛載吊艙模塊、4G數據傳輸模塊以及無人機飛控模塊均與無人機載機模塊通過物理連接；所述掛載吊艙模塊、4G數據傳輸模塊以及無人機飛控模塊相互之間采用數據通訊的方式連接；

所述無人機載機模塊中無人機為長航時多旋翼載機；

所述掛載吊艙模塊根據所述無人機飛控模塊的任務需求信息，再通過更換掛載系統選擇掛載不同的設備執行不同的任務，所述設備與所述無人機通過所述無人機預留的設備接口實現即插即用；

所述4G數據傳輸模塊通過物聯網卡使用聯通4G基站通信鏈路將無人機載機模塊數據和掛載吊艙模塊數據上傳至網絡云系統；

所述無人機飛控模塊包括地面操作人員以及網絡云系統，所述地面操作人員通過登錄系統授權的賬號進行登錄所述云系統平臺，所述云系統平臺實時接收所述4G數據傳輸模塊傳輸回來的所述無人機載機模塊數據和所述掛載吊艙模塊的數據，所述地面操作人員通過所述網絡云系統給無人機發送各項指令，實現雙向通訊。

2.根據權利要求1所述的一種長距離遙測環保無人機控制系統，其特征在于，所述長航時多旋翼載機采用四旋翼布局，所述長航時多旋翼載機的動力采用油動變距結構，所述長航時多旋翼載機的空載續航時間為＞6h，所述長航時多旋翼載機在掛載10kg時負載續航時間＞3h。

3.根據權利要求1所述的一種長距離遙測環保無人機控制系統，其特征在于，所述設備通過所述4G數據傳輸模塊使得所述設備輸出數據以及輸入的控制信號進行數據融合，實現雙向通訊，從而實現無人機控制系統的長距離遙測。

4.根據權利要求1或3所述的一種長距離遙測環保無人機控制系統，其特征在于，所述設備為高倍光學/紅外吊艙、氣體檢測儀、喊話器或水質采樣設備中的一種。

5.根據權利要求1所述的一種長距離遙測環保無人機控制系統，其特征在于，所述無人機載機模塊數據包括無人機飛控數據和機載實時圖像畫面；所述掛載吊艙模塊數據包括任務掛載吊艙信號；所述無人機飛控數據、所述機載實時圖像畫面和任務掛載吊艙信號均通過固定接口連接4G數據傳輸模塊。

6.根據權利要求5所述的一種長距離遙測環保無人機控制系統，其特征在于，所述機載實時圖像畫面的整體延時為150~200ms，所述機載實時圖像畫面支持清晰度1080p及以上。

7.根據權利要求1所述的一種長距離遙測環保無人機控制系統，其特征在于，所述聯通4G基站向天空端發射信號。

8.權利要求1~7任一項所述的一種長距離遙測環保無人機控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、掛載吊艙模塊根據無人機飛控模塊的任務需求信息選擇掛載的設備，再通過更換掛載系統掛載選擇的設備，經過硬件連接調試、航線規劃后無人機起飛進入預定航線；

步驟二、將無人機載機模塊數據和掛載吊艙模塊數據以及其他需要傳輸的數據通過物聯網卡實時上傳至云系統平臺；

步驟三、地面站操作人員登錄系統授權的賬號進行登錄云系統平臺從而實時查看無人機狀態，地面站操作人員通過無人機飛控模塊將遠程規劃任務飛行航線信息傳輸至4G數據傳輸模塊，無人機載機模塊中的無人機根據無人機飛控模塊的任務需求信息進行作業；無人機在任務飛行的過程中，地面操作人員也可以遠程遙測無人機，根據現場需要，執行升降高度、航線調整的臨時飛行調整任務；

步驟四、無人機到達現場后，地面操作人員可實時查看機載視頻回傳畫面，發現相關違規行為后將機載視頻回傳畫作為留證資料，留證資料作為執法依據，任務結束后無人機自動返航。