一種用于無(wú)人機(jī)聯(lián)合控制的地面控制硬件平臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于無(wú)人機(jī)聯(lián)合控制的地面控制硬件平臺(tái)，包括核心控制模塊，以及與核心控制模塊連接的便攜站模塊和車(chē)載站模塊，核心模塊包括核心MCU、觸摸顯示屏、SD/CF卡、GPS模塊以及多個(gè)Rs232接口；便攜站模塊包括便攜站MCU、通用遙控器、電源監(jiān)測(cè)模塊和Rs232接口；車(chē)載站模塊包括車(chē)載站MCU、車(chē)載站電源監(jiān)測(cè)模塊、控制面板、定向跟蹤天線(xiàn)和Rs232接口。實(shí)現(xiàn)了空中參數(shù)的地面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與顯示，實(shí)現(xiàn)飛行信息存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)便攜站或車(chē)載站進(jìn)行主控命令的編制和上傳，共用一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路，實(shí)現(xiàn)僅用一個(gè)地面設(shè)備進(jìn)行控制，能方便無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)單位選用不同品牌的各類(lèi)設(shè)備，減少了機(jī)載設(shè)備間協(xié)調(diào)難度及地面設(shè)備的數(shù)量，增強(qiáng)無(wú)人機(jī)的便攜及使用能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于無(wú)人機(jī)聯(lián)合控制的地面控制硬件平臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)控制技術(shù)，尤其與一種用于無(wú)人機(jī)聯(lián)合控制的地面控制硬件平臺(tái)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，隨著無(wú)人飛行器的應(yīng)用需求日益增加，各類(lèi)與之相配套的通用飛控、航拍航測(cè)、其它任務(wù)設(shè)備等日益成熟，極大的方便了無(wú)人飛行器的研發(fā)及生產(chǎn)，有力的促進(jìn)了無(wú)人飛行器應(yīng)用的普及。但是由于通用型設(shè)備并不針對(duì)某一特定機(jī)型及任務(wù)，如各類(lèi)通用飛控雖能較好的對(duì)無(wú)人飛行器自身姿態(tài)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)如平飛、定向、懸停等以自身穩(wěn)定飛行為主的各項(xiàng)功能，但由于缺乏具體的任務(wù)功能，使得通用無(wú)人機(jī)要實(shí)現(xiàn)功能就必須增加大量無(wú)法集中管控的任務(wù)設(shè)備，導(dǎo)致了當(dāng)前多數(shù)通用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)分散、各自為戰(zhàn)，數(shù)據(jù)鏈路復(fù)雜，協(xié)調(diào)及地面控制設(shè)備繁多等影響用戶(hù)體驗(yàn)的局面；少數(shù)成套無(wú)人飛行器雖然做了一定的系統(tǒng)集成，但多為專(zhuān)項(xiàng)開(kāi)發(fā)設(shè)備，其程序集成度高，往往將飛控與應(yīng)用寫(xiě)在同一芯片或同一程序中，不但開(kāi)發(fā)難度大，也難以快速調(diào)整外圍集成的設(shè)備，使得這類(lèi)設(shè)備就算在同一行業(yè)中應(yīng)用也無(wú)法跟據(jù)客戶(hù)具體需求進(jìn)行快速調(diào)整。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種用于無(wú)人機(jī)聯(lián)合控制的地面控制硬件平臺(tái)，解決上述現(xiàn)有技術(shù)不足，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和顯示，實(shí)現(xiàn)飛行信息存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)便攜站或車(chē)載站進(jìn)行無(wú)人機(jī)的飛行方向、油門(mén)等控制。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，擬采用以下技術(shù):
[0005]—種用于無(wú)人機(jī)聯(lián)合控制的地面控制硬件平臺(tái)，其特征在于，包括核心控制模塊，以及與核心控制模塊連接的便攜站模塊和車(chē)載站模塊。
[0006]所述核心模塊包括核心MCU、觸摸顯示屏、SD/CF卡、GPS模塊以及多個(gè)Rs232接口，核心M⑶分別連接觸摸顯示屏和SD/CF卡，核心M⑶通過(guò)Rs 2 3 2接口連接GPS模塊，核心MCU還通過(guò)Rs232接口連接數(shù)傳電臺(tái)，核心MCU還通過(guò)Rs232接口連接便攜站模塊或車(chē)載站模塊。
[0007]所述便攜站模塊包括便攜站M⑶、通用遙控器、電源監(jiān)測(cè)模塊和Rs232接口，便攜站MCU分別連接通用遙控器和便攜站電源監(jiān)測(cè)模塊，還通過(guò)Rs232接口連接核心MCU。
[0008]所述車(chē)載站模塊包括車(chē)載站MCU、車(chē)載站電源監(jiān)測(cè)模塊、控制面板、定向跟蹤天線(xiàn)和Rs232接口，車(chē)載站MCU分別連接車(chē)載站電源監(jiān)測(cè)模塊、控制面板和定向跟蹤天線(xiàn)，還通過(guò)Rs232接口連接核心MCU。
[0009]所述核心MCU，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)飛行參數(shù)、航點(diǎn)航線(xiàn)進(jìn)行設(shè)置。
[0010]所述數(shù)傳電臺(tái)，實(shí)現(xiàn)空地?cái)?shù)據(jù)交換及空中圖像下傳，通過(guò)Rs232接口與核心M⑶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。
[0011]所述便攜站MCU，采集便攜站電源監(jiān)測(cè)模塊和通用遙控?cái)?shù)器提供的數(shù)據(jù)，形成命令幀，按通信協(xié)議通過(guò)Rs232實(shí)時(shí)上傳到核心MCU。
[0012]所述通用遙控器，用于產(chǎn)生6?8路通道的遙控信號(hào)。
[0013]所述車(chē)載站MCU，采集車(chē)載站電源監(jiān)測(cè)模塊和控制面板提供的數(shù)據(jù)，形成命令幀，按通信協(xié)議通過(guò)Rs232實(shí)時(shí)上傳到核心MCU，并根據(jù)核心MCU命令控制定向跟蹤天線(xiàn)的方向。
[0014]所述控制面板，用于產(chǎn)生飛行控制信號(hào)。
[0015]所述定向跟蹤天線(xiàn)，用于接收無(wú)人機(jī)飛行信號(hào)，根據(jù)地面站移動(dòng)方向和無(wú)人機(jī)飛行方向，響應(yīng)車(chē)載站MCU的命令，動(dòng)態(tài)調(diào)整天線(xiàn)方向，保證數(shù)據(jù)接收的完整性。
[0016]所述GPS模塊，用于獲取底面控制硬件平臺(tái)的經(jīng)瑋度、海拔高度和系統(tǒng)時(shí)間。
[0017]所述SD/CF卡，用于存儲(chǔ)飛行數(shù)據(jù)和機(jī)載聯(lián)控配置參數(shù)，以及飛行回放。
[0018]本實(shí)用新型的地面控制硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了空中參數(shù)的地面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與顯示，實(shí)現(xiàn)飛行信息存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)便攜站或車(chē)載站進(jìn)行主控命令的編制和上傳，是地面與無(wú)人機(jī)溝通的核心平臺(tái)。其應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路的共用，實(shí)現(xiàn)僅用一個(gè)地面設(shè)備進(jìn)行控制，提供了一種標(biāo)準(zhǔn)控制接口，不僅能方便無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)單位選用不同品牌的各類(lèi)設(shè)備，更能快速接入客戶(hù)功能需求，減少開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)周期，同時(shí)也極大的減少了機(jī)載設(shè)備間協(xié)調(diào)難度及地面設(shè)備的數(shù)量，增強(qiáng)了無(wú)人飛行器的便攜及使用能力，作為未來(lái)無(wú)人機(jī)機(jī)載電子設(shè)備的綜合核心。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1示出了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，一種用于無(wú)人機(jī)聯(lián)合控制的地面控制硬件平臺(tái)，包括核心控制模塊，以及與核心控制模塊連接的便攜站模塊和車(chē)載站模塊。
[0021]所述核心模塊包括核心MCU、觸摸顯示屏、SD/CF卡、GPS模塊以及多個(gè)Rs232接口，核心M⑶分別連接觸摸顯示屏和SD/CF卡，核心M⑶通過(guò)Rs 2 3 2接口連接GPS模塊，核心MCU還通過(guò)Rs232接口連接數(shù)傳電臺(tái)，核心M⑶還通過(guò)Rs232接口連接便攜站模塊或車(chē)載站模塊。所述核心MCU，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)飛行參數(shù)、航點(diǎn)航線(xiàn)進(jìn)行設(shè)置。所述數(shù)傳電臺(tái)，實(shí)現(xiàn)空地?cái)?shù)據(jù)交換及空中圖像下傳，通過(guò)Rs232接口與核心MCU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。所述GPS模塊，用于獲取底面控制硬件平臺(tái)的經(jīng)瑋度、海拔高度和系統(tǒng)時(shí)間。所述SD/CF卡，用于存儲(chǔ)飛行數(shù)據(jù)和機(jī)載聯(lián)控配置參數(shù)，以及飛行回放。
[0022]所述便攜站模塊包括便攜站M⑶、通用遙控器、電源監(jiān)測(cè)模塊和Rs232接口，便攜站MCU分別連接通用遙控器和便攜站電源監(jiān)測(cè)模塊，還通過(guò)Rs232接口連接核心MCU。所述便攜站MCU，采集便攜站電源監(jiān)測(cè)模塊和通用遙控?cái)?shù)器提供的數(shù)據(jù)，形成命令幀，按通信協(xié)議通過(guò)Rs232實(shí)時(shí)上傳到核心MCU。所述通用遙控器，用于產(chǎn)生6?8路通道的遙控信號(hào)。
[0023]所述車(chē)載站模塊包括車(chē)載站MCU、車(chē)載站電源監(jiān)測(cè)模塊、控制面板、定向跟蹤天線(xiàn)和Rs232接口，車(chē)載站MCU分別連接車(chē)載站電源監(jiān)測(cè)模塊、控制面板和定向跟蹤天線(xiàn)，還通過(guò)Rs232接口連接核心MCU。所述車(chē)載站MCU，采集車(chē)載站電源監(jiān)測(cè)模塊和控制面板提供的數(shù)據(jù)，形成命令幀，按通信協(xié)議通過(guò)Rs232實(shí)時(shí)上傳到核心MCU，并根據(jù)核心M⑶命令控制定向跟蹤天線(xiàn)的方向。所述控制面板，用于產(chǎn)生飛行控制信號(hào)。所述定向跟蹤天線(xiàn)，用于接收無(wú)人機(jī)飛行信號(hào)，根據(jù)地面站移動(dòng)方向和無(wú)人機(jī)飛行方向，響應(yīng)車(chē)載站MCU的命令，動(dòng)態(tài)調(diào)整天線(xiàn)方向，保證數(shù)據(jù)接收的完整性。
[0024]地面控制硬件平臺(tái)以ARM芯片為核心，實(shí)現(xiàn)了空中參數(shù)的地面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與顯示，實(shí)現(xiàn)飛行信息存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)便攜站或車(chē)載站進(jìn)行主控命令的編制和上傳，是地面與無(wú)人機(jī)溝通的核心平臺(tái)。其應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路的共用，實(shí)現(xiàn)僅用一個(gè)地面設(shè)備進(jìn)行控制，提供了一種標(biāo)準(zhǔn)控制接口，不僅能方便無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)單位選用不同品牌的各類(lèi)設(shè)備，更能快速接入客戶(hù)功能需求，減少開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)周期，同時(shí)也極大的減少了機(jī)載設(shè)備間協(xié)調(diào)難度及地面設(shè)備的數(shù)量，增強(qiáng)了無(wú)人飛行器的便攜及使用能力，作為未來(lái)無(wú)人機(jī)機(jī)載電子設(shè)備的綜合核心。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于無(wú)人機(jī)聯(lián)合控制的地面控制硬件平臺(tái)，其特征在于，包括核心控制模塊，以及與核心控制模塊連接的便攜站模塊和車(chē)載站模塊，其中: 所述核心模塊包括核心MCU、觸摸顯示屏、SD/CF卡、GPS模塊以及多個(gè)Rs232接口，核心M⑶分別連接觸摸顯示屏和SD/CF卡，核心M⑶通過(guò)Rs232接口連接GPS模塊，核心M⑶還通過(guò)Rs232接口連接數(shù)傳電臺(tái)，核心MCU還通過(guò)Rs232接口連接便攜站模塊或車(chē)載站模塊； 所述便攜站模塊包括便攜站MCU、通用遙控器、電源監(jiān)測(cè)模塊和Rs232接口，便攜站MCU分別連接通用遙控器和便攜站電源監(jiān)測(cè)模塊，還通過(guò)Rs232接口連接核心MCU; 所述車(chē)載站模塊包括車(chē)載站MCU、車(chē)載站電源監(jiān)測(cè)模塊、控制面板、定向跟蹤天線(xiàn)和Rs232接口，車(chē)載站MCU分別連接車(chē)載站電源監(jiān)測(cè)模塊、控制面板和定向跟蹤天線(xiàn)，還通過(guò)Rs232接口連接核心MCU; 所述核心MCU，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)飛行參數(shù)、航點(diǎn)航線(xiàn)進(jìn)行設(shè)置； 所述數(shù)傳電臺(tái)，實(shí)現(xiàn)空地?cái)?shù)據(jù)交換及空中圖像下傳，通過(guò)Rs232接口與核心MCU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)； 所述便攜站MCU，采集便攜站電源監(jiān)測(cè)模塊和通用遙控?cái)?shù)器提供的數(shù)據(jù)，形成命令幀，按通信協(xié)議通過(guò)Rs232實(shí)時(shí)上傳到核心MCU; 所述通用遙控器，用于產(chǎn)生6?8路通道的遙控信號(hào)； 所述車(chē)載站MCU，采集車(chē)載站電源監(jiān)測(cè)模塊和控制面板提供的數(shù)據(jù)，形成命令幀，按通信協(xié)議通過(guò)Rs232實(shí)時(shí)上傳到核心MCU，并根據(jù)核心MCU命令控制定向跟蹤天線(xiàn)的方向； 所述控制面板，用于產(chǎn)生飛行控制信號(hào)； 所述定向跟蹤天線(xiàn)，用于接收無(wú)人機(jī)飛行信號(hào)，根據(jù)地面站移動(dòng)方向和無(wú)人機(jī)飛行方向，響應(yīng)車(chē)載站MCU的命令，動(dòng)態(tài)調(diào)整天線(xiàn)方向，保證數(shù)據(jù)接收的完整性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無(wú)人機(jī)聯(lián)合控制的地面控制硬件平臺(tái)，其特征在于，所述GPS模塊，用于獲取底面控制硬件平臺(tái)的經(jīng)瑋度、海拔高度和系統(tǒng)時(shí)間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于無(wú)人機(jī)聯(lián)合控制的地面控制硬件平臺(tái)，其特征在于，所述SD/CF卡，用于存儲(chǔ)飛行數(shù)據(jù)和機(jī)載聯(lián)控配置參數(shù)，以及飛行回放。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205485510SQ201620277753
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月6日
【發(fā)明人】王雷
【申請(qǐng)人】成都普藍(lán)特科技有限公司