專利名稱：一種基于wifi的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，低成本低速無(wú)人駕駛飛行器，簡(jiǎn)稱無(wú)人機(jī)的對(duì)地視頻傳輸鏈路多用
2.4GHz等ISM頻段進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)視頻傳輸，而對(duì)地控制數(shù)據(jù)鏈路多用433MHz、900MHz、2 . 4GHz頻段的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線透明串口傳輸調(diào)制解調(diào)器模塊。如果無(wú)人機(jī)上要同時(shí)安裝無(wú)線電視頻傳輸和控制數(shù)據(jù)傳輸，則需要安裝上述兩套數(shù)據(jù)鏈路系統(tǒng)，需要兩套相互獨(dú)立的傳輸電臺(tái)設(shè)備以及兩套獨(dú)立的天線天饋系統(tǒng)。為了防止兩套系統(tǒng)相互之間的干擾，兩套電臺(tái)設(shè)備需要在安裝上保持一定的距離，兩根天線也需要相互隔開以保證相互之間的射頻隔離度指標(biāo)。 如果是同時(shí)工作相近頻率的無(wú)線電視頻傳輸鏈路和控制數(shù)據(jù)鏈路電臺(tái)則更加麻煩，必須要是適當(dāng)設(shè)置兩套的工作頻率，甚至增加帶通濾波器、雙工器才能解決兩套設(shè)備同時(shí)工作時(shí)相互干擾的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)，采用WIFI無(wú)線局域網(wǎng)作為無(wú)人機(jī)多通道無(wú)線鏈路，免去了傳統(tǒng)復(fù)雜的兩路相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)與視頻傳輸鏈路。通過(guò)共用相同的一路WIFI無(wú)線局域網(wǎng)鏈路進(jìn)行數(shù)字化鏈接，解決多路無(wú)線傳輸鏈路之間的無(wú)線電干擾問(wèn)題。本實(shí)用新型的上述目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)，包括空中WIFI全向天線，空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)，空中局域網(wǎng)設(shè)備。地面WIFI全向天線，地面WIFI定向天線，地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)，地面局域網(wǎng)設(shè)備。空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)連接空中WIFI全向天線，空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)連接空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)，空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)連接空中局域網(wǎng)設(shè)備；地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)連接地面WIFI全向天線和地面WIFI定向天線，地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)連接地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)，地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)連接地面局域網(wǎng)設(shè)備。所述空中局域網(wǎng)設(shè)備包括一空中RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，所述空中RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接空中飛行器飛行控制器。所述地面局域網(wǎng)設(shè)備包括一地面RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，所述地面RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接地面站計(jì)算機(jī)。所述空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)有至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)。所述地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)有至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)。本實(shí)用新型一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)，借助基于TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)通信技術(shù)，無(wú)人機(jī)與地面的通訊終端?？梢栽赪IFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬允許以及IP地址足夠的前提下幾乎不受限制地增加，這些現(xiàn)有的通訊終端也將共用同一個(gè)WIFI無(wú)線局域網(wǎng)，而不增加無(wú)線電收發(fā)設(shè)備。另外，無(wú)人機(jī)也能在多個(gè)地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)自動(dòng)化進(jìn)行漫游，大范圍擴(kuò)大無(wú)人機(jī)的作業(yè)移動(dòng)范圍，確保無(wú)人機(jī)能夠穩(wěn)定地在復(fù)雜地形的環(huán)境下保持良好的地空通訊。本實(shí)用新型一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)，采用WIFI無(wú)線局域網(wǎng)作為無(wú)人機(jī)多通道無(wú)線傳輸鏈路，將數(shù)據(jù)通信、視頻圖像傳輸?shù)榷嗤ǖ梨溌氛系搅艘宦稺IFI無(wú)線局域網(wǎng)鏈路中。無(wú)人機(jī)上安裝的需要地面基站進(jìn)行通信的機(jī)載與地面站設(shè)備可以在WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬允許以及IP地址足夠的前提下幾乎不受限制地增加，并且共用同一個(gè)WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)。無(wú)人機(jī)可以在多個(gè)地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)之間進(jìn)行自動(dòng)化漫游，擴(kuò)大通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明圖I為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)，該裝置由安裝在無(wú)人機(jī)上的機(jī)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和位于地面基站的地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成?？罩袡C(jī)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含圖中的空中WIFI全向天線1-1和1-2，空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)3，空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)4。以及空中局域網(wǎng)設(shè)備空中嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻采集設(shè)備5，空中RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6、空中其它嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備7。地面基站的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含圖中的地面WIFI全向天線8-1、8-2和8-3，地面WIFI定向天線9 :用于自動(dòng)跟蹤無(wú)人機(jī)。地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)10，地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)11，以及地面局域網(wǎng)設(shè)備地面嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻錄制設(shè)備12，地面RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器13，和地面其它嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14組成。所述空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)3設(shè)有至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)。所述地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)10設(shè)有至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)?？罩蠾IFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)3的接入點(diǎn)與地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)10的接入點(diǎn)通過(guò)被配置成相同的SSID、通信信道與加密方式進(jìn)行配對(duì)，通過(guò)空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)4和地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)11，將空中局域網(wǎng)設(shè)備，比如空中嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻采集設(shè)備5、空中RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6、空中其它嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備7等與地面局域網(wǎng)設(shè)備，比如地面嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻錄制設(shè)備12、地面RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器13和地面其它嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14進(jìn)行無(wú)線形式的局域網(wǎng)連結(jié)，使它們運(yùn)行在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)且其相互之間能夠可靠進(jìn)行可靠的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)交換。視頻圖像傳輸方面，安裝在無(wú)人機(jī)上的空中嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻采集設(shè)備5采集到視頻圖像后，將視頻流轉(zhuǎn)化為基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)流，交給空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)4進(jìn)行數(shù)據(jù)交換后，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)達(dá)給空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)3通過(guò)空中WIFI全向天線1-1或者空中WIFI全向天線1-2進(jìn)行發(fā)送。地面基站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)里的地面WIFI全向天線8-1或者地面WIFI定向天線9收到來(lái)自空中的無(wú)線電信號(hào)后，送交地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)10的接入點(diǎn)進(jìn)行解調(diào)，變成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流后，將數(shù)據(jù)流交給地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)11進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并送交給地面嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻錄制設(shè)備12進(jìn)行視頻錄制。而空中飛行器飛行控制器15與地面站計(jì)算機(jī)16之間的無(wú)線串行數(shù)據(jù)通訊主要依賴已經(jīng)進(jìn)行了配對(duì)配置的空中RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6和地面RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器13。與上述視頻圖像傳輸方式類似地，地面RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器13收到來(lái)自地面站計(jì)算機(jī)16的串行數(shù)據(jù)后，通過(guò)空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)4和地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)11、以及空中和地面兩個(gè)WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，在局域網(wǎng)內(nèi)以透明串口協(xié)議的方式發(fā)送給空中RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6，并進(jìn)行解調(diào)輸出交給飛行器飛行控制器15進(jìn)行指令接收。而飛行器飛行控制器15也能將飛行狀態(tài)串行數(shù)據(jù)交給空中RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器6，通過(guò)在空中和地面兩個(gè)局域網(wǎng)交換機(jī)、以及空中和地面兩個(gè)WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，在局域網(wǎng)內(nèi)以透明串口協(xié)議的方式發(fā)送給地面RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器13進(jìn)行解調(diào)后交送給地面站計(jì)算機(jī)16進(jìn)行處理。與上述類似的，其它任務(wù)比如飛行數(shù)據(jù)采集或者燈光信號(hào)控制等其它功能所需的
控制與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)流，也可以通過(guò)空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)4和地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)11，以及空中和地面兩個(gè)WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，將空中其它嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(7)與地面其它嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備14之間建立雙向網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，本系統(tǒng)所述地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)10設(shè)有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，通過(guò)鋪設(shè)多個(gè)地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，確保無(wú)人機(jī)在所需的飛行作業(yè)范圍內(nèi)任何位置，通過(guò)其空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)3與地面的任意一個(gè)WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)自動(dòng)建立連結(jié)。借助WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，無(wú)人機(jī)能夠在這樣多個(gè)地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)之間進(jìn)行不需要人為干預(yù)地自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)漫游，從而保證飛行器與地面設(shè)備之間的多通道的穩(wěn)定數(shù)據(jù)通訊。
權(quán)利要求1.一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)，包括空中WIFI全向天線，空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(3)，空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)(4)，空中局域網(wǎng)設(shè)備； 地面WIFI全向天線，地面WIFI定向天線(9)，地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(10)，地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)(11)，地面局域網(wǎng)設(shè)備， 其特征在于，空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(3)連接空中WIFI全向天線，空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(3)連接空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)(4)，空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)(4)連接空中局域網(wǎng)設(shè)備; 地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(10)連接地面WIFI全向天線(8)和地面WIFI定向天線(9)，地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(10)連接地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)(11)，地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)(11)連接地面局域網(wǎng)設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)，其特征在于，所述空中局域網(wǎng)設(shè)備包括一空中RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(6)，所述空中RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(6)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接空中飛行器飛行控制器(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)，其特征在于，所述地面局域網(wǎng)設(shè)備包括一地面RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(13)，所述地面RS232串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(13)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接地面站計(jì)算機(jī)(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)，其特征在于，所述空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(3)設(shè)有至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)，其特征在于，所述地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)(11)設(shè)有至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)。
專利摘要一種基于WIFI的無(wú)人駕駛飛行器多通道無(wú)線鏈路系統(tǒng)，包括空中WIFI全向天線，空中WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，空中有線局域網(wǎng)交換機(jī)，空中局域網(wǎng)設(shè)備。地面WIFI全向天線，地面WIFI定向天線，地面WIFI無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，地面有線局域網(wǎng)交換機(jī)，地面局域網(wǎng)設(shè)備。本實(shí)用新型系統(tǒng)采用WIFI無(wú)線局域網(wǎng)作為無(wú)人機(jī)多通道無(wú)線鏈路，免去了傳統(tǒng)復(fù)雜的兩路相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)與視頻傳輸鏈路。通過(guò)共用相同的一路WIFI無(wú)線局域網(wǎng)鏈路進(jìn)行數(shù)字化鏈接，解決多路無(wú)線傳輸鏈路之間的無(wú)線電干擾問(wèn)題。
文檔編號(hào)H04L29/08GK202713632SQ20122031196
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月30日
發(fā)明者張江城, 馬曠, 李正英, 胡橙 申請(qǐng)人:湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 宜昌宇鴻科技有限公司