[發(fā)明專利]一種飛行器超視距遙控系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010323681.0
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111445684A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳清陽;朱炳杰;王玉杰;魯亞飛;賈高偉;唐志穎;鄧?yán)?/a>;鄧育;包慧娟
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04Q9/00
• 代理公司: 長沙國科天河知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本發(fā)明提供了一種飛行器超視距遙控系統(tǒng)，具體為網(wǎng)絡(luò)化的點對多點超視距遙控系統(tǒng)，屬于飛行器控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的飛行器超視距遙控系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)傳電臺，將多套自駕儀與地面數(shù)據(jù)交換設(shè)備、信號采集與分發(fā)模塊和地面控制站進(jìn)行組網(wǎng)通信。自駕儀通過數(shù)傳電臺實現(xiàn)與地面控制站的遙測數(shù)據(jù)與遙控指令的傳輸，信號采集與分發(fā)模塊通過選通指令選中一套自駕儀，并將遙控器的遙控指令發(fā)送至選中的自駕儀，將自動控制模式的指令發(fā)送至未選中的其它自駕儀。本發(fā)明提供的飛行器超視距遙控系統(tǒng)不僅可以提高飛行器起降過程中的遙控可靠性和遠(yuǎn)程飛行時的安全性，同時能夠?qū)崿F(xiàn)一套地面設(shè)備遙控控制多套自駕儀，減少地面設(shè)備數(shù)量，降低系統(tǒng)復(fù)雜度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛行器控制技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種飛行器超視距遙控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無人飛行器的飛行過程一般分為起飛、巡航、降落三個階段，在起飛和降落這兩個階段往往需要操作手介入完成。

目前，市場上的大多數(shù)自駕儀遙控方案都是將遙控器的接收機放置于飛行器上，自駕儀通過接收機的S.BUS接口讀取遙控指令。但是商用遙控的控制距離很有限，一般標(biāo)稱1Km，在實際遙控過程中很容易出現(xiàn)遙控器信號失效的狀態(tài)，導(dǎo)致飛行器失控墜毀。

另外，單機飛行的模式下，一個操作手手持一臺遙控器能夠滿足飛行需求，但是在多機編隊飛行的時候，就需要配置多套遙控器和多名操作手。隨著編隊飛行器數(shù)量的增加，這種方式容易造成地面站與各操作手溝通障礙，也會造成地面設(shè)備臃腫，大大降低飛行期間系統(tǒng)的可維護(hù)性及安全性，同時由于需要多名操作手，也制約了編隊飛行的規(guī)模。

因此，業(yè)內(nèi)急需一種飛行器超視距遙控系統(tǒng)的新型技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種飛行器超視距遙控系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中飛行器存在的可靠性、可擴展性以及難以克服的溝通問題等技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種飛行器超視距遙控系統(tǒng)，包括一套地面設(shè)備以及與所述地面設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接的多套機載設(shè)備；

所述機載設(shè)備包括自駕儀以及與自駕儀相連的機載數(shù)傳電臺；

所述地面設(shè)備包括地面控制站、地面數(shù)據(jù)交換設(shè)備、地面數(shù)傳電臺、信號采集與分發(fā)模塊、遙控接收機和遙控器；

所述遙控器將遙控信號發(fā)送至遙控接收機，遙控接收機將接收到的遙控信號發(fā)送至信號采集與分發(fā)模塊，地面控制站向信號采集與分發(fā)模塊發(fā)送選通指令，信號采集與分發(fā)模塊根據(jù)選通指令將遙控信號對應(yīng)的被選通的自駕儀的運行模式切換為遙控模式，然后依次通過地面數(shù)據(jù)交換設(shè)備、地面數(shù)傳電臺和機載數(shù)傳電臺傳將遙控信號送至被選通的自駕儀，根據(jù)所述遙控信號控制被選通的自駕儀。

進(jìn)一步的，在自駕模式中，地面控制站依次通過地面數(shù)據(jù)交換設(shè)備、地面數(shù)傳電臺和機載數(shù)傳電臺向多套自駕儀發(fā)送遙控指令，并接收多套自駕儀的遙測數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述地面設(shè)備與多套機載設(shè)備通過TCP/IP協(xié)議進(jìn)行連接。

進(jìn)一步的，每個自駕儀設(shè)置有獨立的IP地址。

進(jìn)一步的，信號采集與分發(fā)模塊根據(jù)所述選通指令生成以高頻形式發(fā)送的遙控指令和以低頻形式發(fā)送的自動控制模式指令。

進(jìn)一步的，所述自駕儀若是通過機載數(shù)傳電臺接收到遙控器的遙控指令，則通過自駕儀上的接口直接輸出遙控指令，驅(qū)動飛行器上的執(zhí)行機構(gòu)；所述自駕儀若是通過機載數(shù)傳電臺接收到自動控制模式指令，則通過自駕儀上的接口輸出自駕儀解算的控制指令，驅(qū)動飛行器上的執(zhí)行機構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述遙控接收機接收遙控器發(fā)送的無線電信號并解析為數(shù)據(jù)包，通過S.BUS協(xié)議輸出至信號采集與分發(fā)模塊。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)包包括用于控制飛行器執(zhí)行機構(gòu)的PWM值和遙控器的狀態(tài)參數(shù)。