[發明專利]一種應用于無人機的多任務組件通訊方法

有效

• 申請號: 202010354266.1
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN111641489B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 張翠萍
• 申請（專利權）人: 北航長鷹航空科技（臺州）有限公司
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00;H04L67/12;B64D43/00
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 曹玲柱

一種應用于無人機的多任務組件通訊方法，根據無人機系統的需要，有m個任務組件有換裝需求，包括確定與進行通訊的可換裝任務組件的類型及類型數量；確定通訊傳輸最優帶寬；依次標記每個可換裝任務組件的組件類型碼和依次標記每個組件類型中類型數量分別對應的可換裝任務組件的組件碼集合；生成時鐘碼；設定通訊中樞設備與每個任務組件的通用通訊幀格式：識別可換裝任務組件，調整系統配置，為可換裝任務組件分配通訊傳輸最優帶寬；獲得鐘長碼的實際傳輸時間和多個時差間隔時間，比較處理后進行校正，實現時間同步；獲取或填寫任務組件信息內容，完成通訊，該方法實現降低成本，傳輸控制質量好，傳輸速率快。

技術領域

本發明涉及屬于無人機控制領,具體地說，是指一種應用于無人機的多任務組件通訊方法。

背景技術

隨著無人機技術的快速應用與發展，尤其是在軍事上的優異表現，使得無人機越來越受到人們的青睞。無人機具有以下優勢：受氣候條件限制很少，晝夜可用，能突入危險地區上空長時間實施監視與偵察以獲取情報信息，并能實時傳輸目標圖像等；而且，無人機因無飛行員，不必考慮飛行員的生理極限，可以設計得結構簡單、重量輕、尺寸小、使用方便、易于操作和維護，故其研制費、生產成本和維護費要比載人飛機低得多，還可節省培訓飛行員的大量費用。

按照用途劃分，無人機一般可分為以下幾類：

1)靶機：模擬飛機、導彈和其他各種飛行器的飛行狀態；主要用于鑒定各種航(防)空兵器的性能和訓練戰斗機飛行員、防空兵器操作員。

2)偵察機：進行戰略、戰役和戰術偵察，監視戰場，為部隊的作戰行動提供情報。偵察監視無人機是目前門類比較齊全，并在實戰中大量應用的無人機，如美國在研的“全球鷹”無人偵察機、“暗星”隱身無人偵察機、“捕食者”無人偵察機、“騎士”無人偵察機。

3)誘餌無人機：誘使敵雷達等電子偵察設備開機，獲取有關信息；模擬顯示假目標，引誘敵防空兵器射擊，吸引敵火力，掩護己方機群突防。

4)電子對抗無人機：分為電子偵察機和電子干擾無人機，前者用來收集敵方的通訊情報及電子情報，例如瑞安公司的147系列無人機；后者用來對敵方的通訊指揮系統進行電子干擾，如美國的air-Exjam無人機。

5)攻擊無人機：攻擊、攔截地面和空中目標；攻擊無人機攜帶有小型和大威力的精確制導武器、激光武器或反輻射導彈，對敵雷達、通信指揮設備、坦克等重要目標實施攻擊以及攔截處于助推段的戰術導彈。

6)通信中繼無人機：利用無人機向其他軍用機或陸、海軍傳送圖像等信號，一般用安裝了超高頻和甚高頻無線電通信設備的無人機進行中繼通信。

7)其他用途的無人機：無人機還可以用于目標鑒別、激光照射、遠程數據傳遞的空中中繼站、反潛、炮火校正和遠方高空大氣的測量以及對化學、細菌污染和核輻射的偵察等。

在無人機的系統組成中，一個關鍵的中樞設備是飛控計算機。它就像是無人機的大腦，既是全機的控制與管理中心，又是全機的通訊中樞設備。絕大多數的機載設備都需要與它通訊，從而實現與地面的遙控控制和遙測顯示的交互。它需要與機上的任務組件、發動機系統、大氣數據系統、導航系統、綜合檢測系統、機載鏈路設備、空管應答系統等進行通訊。一方面，它通過這些通訊，實時獲取無人機的各種位置、狀態信息，選擇適當的控制策略實現對無人機全程的飛行控制和管理；另一方面，它實時接收來自機載鏈路設備的地面站遙控指令并分發給相應機載設備，同時還要收集打包其他機載設備的遙測數據，通過機載鏈路設備傳回地面站，以便地面站操作人員能夠實時了解無人機的狀態并控制它。也就是說，要保證一次任務的順利完成，就必須保證任務組件與飛控計算機的有效通訊。