飛行器用的遙控裝置、飛行器控制系統(tǒng)和飛行器控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及航空設備領域，尤其是涉及一種無人駕駛的飛行器用的遙控裝置、該飛行器的控制系統(tǒng)以及該飛行器的控制方法。
【背景技術】
[0002]無人駕駛飛機在航空拍攝、空中運輸?shù)阮I域有廣泛的應用，現(xiàn)有的無人駕駛飛行器大多為固定翼飛行器或者多軸飛行器，固定翼飛行器上設置一個或多個機翼，并且在機翼上設置螺旋槳，通過電機帶動螺旋槳旋轉產(chǎn)生的氣流推動飛行器飛行。
[0003]但是傳統(tǒng)的無線電遙控飛行器通過專用的無線電設備進行遙控，有效控制距離非常有限。目前，市場上常見的無線電遙控飛行器有效控制距離一般都小于I公里。制造較大型的飛行器可以裝載功率更大的無線電設備，有效控制距離可以達到10?15公里，甚至更遠一些，但是較大型的飛行器制造成本很高，更關鍵的是，遠距離無線電遙控多個飛行器容易造成信號相互干擾，并且遙控飛行器使用的無線電頻段受到嚴格控制和監(jiān)管，難以得到大規(guī)模商業(yè)應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一目的是提供一種有效利用4G帶寬且提高通訊穩(wěn)定性的飛行器用的遙控器。
[0005]本發(fā)明的第二目的是提供一種有效利用4G帶寬且提高通訊穩(wěn)定性的飛行器控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的第三目的是提供一種有效利用4G帶寬且提高通訊穩(wěn)定性的飛行器控制方法。
[0007]為了實現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明提供一種飛行器用的遙控裝置，包括信號采集模塊、傳輸速率計算模塊、傳輸速率比例計算模塊和傳輸速率控制模塊，信號采集模塊用于采集控制信號，傳輸速率計算模塊接收信號采集模塊輸出的控制信號，傳輸速率計算模塊根據(jù)控制信號計算得出第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號，傳輸速率比例計算模塊接收傳輸速率計算模塊輸出的第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號，傳輸速率比例計算模塊根據(jù)第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號計算得出上行速率和下行速率之間的第一速率比例信號，傳輸速率控制模塊接收傳輸速率比例計算模塊輸出的第一速率比例信號，傳輸速率控制模塊根據(jù)第一速率比例信號生成速率調節(jié)控制信號。
[0008]由上述方案可見，通過對數(shù)據(jù)傳輸速率進行計算，計算其數(shù)據(jù)通訊時所需要要的上行和下行速率，該計算方法可根據(jù)數(shù)據(jù)的傳輸速率預設值進行計算，亦可根據(jù)實際數(shù)據(jù)大小進行計算，隨后根據(jù)該傳輸速率對上行和下行的速率比值進行調整，最后通過傳輸速率控制模塊將速率比例信號通過4G通訊方式向外輸出，由于4G通訊方式傳輸模塊需要與基站上的移動網(wǎng)絡服務器進行數(shù)據(jù)交互，移動網(wǎng)絡服務器接收到該速率比例信號后將在原有的帶寬上對上行和下行之間的比例進行調整，從而有效地利用4G帶寬，同時可對控制信號更加優(yōu)化地進行傳輸，繼而提高遙控器的通訊穩(wěn)定性。
[0009]更進一步的方案是，傳輸速率比例計算模塊還接收第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號，傳輸速率比例計算模塊根據(jù)第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號和第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號計算得出上行速率和下行速率之間的第二速率比例信號。
[0010]由上可見，為了更加有效地利用4G網(wǎng)絡的帶寬和跟進一步地提高通訊穩(wěn)定性，可對飛行器的輸出的第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號進行計算，綜合地參考飛行器的傳輸速率和遙控器的傳輸速率對速率比例信號進行調整，繼而更加地有效地提高遙控器的通訊穩(wěn)定性。
[0011]更進一步的方案是，遙控裝置還包括攝像模塊和錄音模塊，信號采集模塊還用于通過攝像模塊采集視頻信號，信號采集模塊還用于通過錄音模塊采集音頻信號，傳輸速率計算模塊根據(jù)由信號采集模塊輸出的控制信號、視頻信號和音頻信號計算得出第三數(shù)據(jù)傳輸速率信號。
[0012]由上可見，除了控制信號，還可以在遙控器設置有攝像裝置和錄音裝置，根據(jù)控制信號、視頻信號和音頻信號綜合地進行計算可得出較佳匹配的數(shù)據(jù)傳輸速率信號，繼而跟進一步地提高遙控器的通訊穩(wěn)定性。
[0013]為了實現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明提供一種飛行器控制系統(tǒng)，包括飛行器控制裝置和遙控裝置，飛行器控制裝置包括第一信號采集模塊和第一傳輸速率計算模塊，第一信號采集模塊用于采集加速度信號和角速度信號，第一傳輸速率比例計算模塊用于接收第一信號采集模塊輸出的加速度信號和角速度信號，第一傳輸速率計算模塊根據(jù)加速度信號和角速度信號計算得出第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號，控制裝置包括第二信號采集模塊，第二信號采集模塊用于采集控制信號，其中，控制裝置還包括第二傳輸速率計算模塊、傳輸速率比例計算模塊和傳輸速率控制模塊，第二傳輸速率計算模塊接收第二信號采集模塊輸出的控制信號，第二傳輸速率計算模塊根據(jù)控制信號計算得出第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號，傳輸速率比例計算模塊接收第二傳輸速率計算模塊輸出的第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號，傳輸速率比例計算模塊根據(jù)第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號計算得出上行速率和下行速率之間的第一速率比例信號，傳輸速率控制模塊接收傳輸速率比例計算模塊輸出的第一速率比例信號，傳輸速率控制模塊根據(jù)第一速率比例信號生成速率調節(jié)控制信號。
[0014]由上述方案可見，通過對數(shù)據(jù)傳輸速率進行計算，計算其數(shù)據(jù)通訊時所需要要的上行和下行速率，該計算方法可根據(jù)數(shù)據(jù)的傳輸速率預設值進行計算，亦可根據(jù)實際數(shù)據(jù)大小進行計算，隨后根據(jù)該傳輸速率對上行和下行的速率比值進行調整，最后通過傳輸速率控制模塊將速率比例信號通過4G通訊方式模塊向外輸出，由于4G通訊方式需要與基站上的移動網(wǎng)絡服務器進行數(shù)據(jù)交互，移動網(wǎng)絡服務器接收到該速率比例信號后將在原有的帶寬上對上行和下行之間的比例進行調整，從而有效地利用4G帶寬，同時使得飛行器和遙控器之間的通訊交互更加優(yōu)化地進行傳輸，繼而提高飛行器和遙控器之間的通訊穩(wěn)定性。
[0015]本發(fā)明提供的另一種飛行器控制系統(tǒng)包括飛行器控制裝置以及遙控裝置，飛行器控制裝置包括第一信號采集模塊，遙控裝置包括第二信號采集模塊，第二信號采集模塊用于采集控制信號，其中，遙控裝置還包括傳輸速率計算模塊，用于獲取預設的第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號以及第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號，并包括傳輸速率比例計算模塊，傳輸速率比例計算模塊接收第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號以及第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號，并計算得出上行速率和下行速率之間的第一速率比例信號，遙控裝置還博安康傳輸速率控制模塊，傳輸速率控制模塊接收傳輸速率比例計算模塊輸出的第一速率比例信號，傳輸速率控制模塊根據(jù)第一速率比例信號生成速率調節(jié)控制信號。
[0016]這樣，通過獲取預設的第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號以及第二數(shù)據(jù)傳輸速率信號并根據(jù)該傳輸速率對上行和下行的速率比值進行調整，最后通過傳輸速率控制模塊將速率比例信號通過4G通訊方式模塊向外輸出，由于4G通訊方式需要與基站上的移動網(wǎng)絡服務器進行數(shù)據(jù)交互，移動網(wǎng)絡服務器接收到該速率比例信號后將在原有的帶寬上對上行和下行之間的比例進行調整，從而有效地利用4G帶寬，同時使得飛行器和遙控器之間的通訊交互更加優(yōu)化地進行傳輸，繼而提高飛行器和遙控器之間的通訊穩(wěn)定性。
[0017]為了實現(xiàn)本發(fā)明的第三目的，本發(fā)明提供一種飛行器控制方法，其中，控制方法包括:采集控制信號的步驟；根據(jù)控制信號計算得出第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號的步驟；根據(jù)第一數(shù)據(jù)傳輸速率信號計算得出上行速率和下行速率之間的第一速率比例信號的步驟；根據(jù)第一速率比例信號向4G信號傳輸模塊輸出速率調節(jié)控制信號的步驟。
[0018]由上述方案可見，通過對數(shù)據(jù)傳輸速率進行計算，計算其數(shù)據(jù)通訊時所需要要的上行和下行速率，隨后根