無人機一體化測控裝置的製作方法

2023-07-11 16:13:06 1

專利名稱：無人機一體化測控裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及測控裝置，尤其涉及測控裝置中的一種無人機一體化測控裝置。
背景技術：
現有主流無人機測控系統主要包括遙控器、地面站、視頻記錄儀等主要設備。遙控器主要用於傳輸地面操控人員的指令，引導無人機按操控人員的指令進行飛行，控制載荷獲取目標區域的相關信息。地面站可對目標區域和預設航線進行規劃，將規劃好的坐標信息傳送到機載飛控系統。同時，可對無人機下傳的視頻/圖像、飛行參數、飛行姿態、航向、航跡、電池電量和飛行時間等進行實時顯示。此外，地面站還可以對飛行數據進行保存和回放。視頻記錄儀主要完成對無人機下傳的視頻等信息進行存儲，以便後期查看與分析。從上面說明可以看出，現有主流無人機測控系統存在設備和附件多、便捷性差、功耗大的缺點，阻礙了無人機產業應用和市場推廣。

發明內容
為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種設備和附件少、便捷性好、功耗小的無人機一體化測控裝置。本發明提供了一種無人機一體化測控裝置，包括一體化設置的發射/接收機、主從切換模塊、接口控制模塊、按鍵、搖杆、存貯/回放模塊、解碼模塊、主控模塊和顯示屏，其中，所述發射/接收機與所述主從切換模塊連接，所述主從切換模塊分別與所述存貯/回放模塊、接口控制模塊連接，所述接口控制模塊分別與所述主控模塊、按鍵、搖杆連接，所述存貯/回放模塊分別與所述解碼模塊、主控模塊連接，所述解碼模塊與所述主控模塊連接，所述主控模塊與所述顯示屏連接，所述發射/接收機接收無人機發回的圖像數據經所述主從切換模塊發送給所述存貯/回放模塊，所述存貯/回放模塊收到圖像數據後，對圖像數據進行存儲的同時，將圖像數據傳送到所述解碼模塊，所述解碼模塊將壓縮的圖像數據解碼成YUV數據並傳送到所述主控模塊，所述主控模塊再把YUV數據轉換成RGB數據，經優化、縮放、裁減、疊加處理後顯示到所述顯示屏上；所述發射/接收機接收無人機發回的遙測數據經所述主從切換模塊發送給所述接口控制模塊，所述接口控制模塊將遙測數據轉發給所述主控模塊；所述接口控制模塊採集所述按鍵、搖杆輸入的遙控數據後，傳輸給所述發射/接收機。作為本發明的進一步改進，所述無人機一體化測控裝置還包括電源模塊，所述電源模塊分別與所述發射/接收機、存貯/回放模塊和解碼模塊連接。作為本發明的進一步改進，所述電源模塊連接有電源管理模塊，所述電池管理模塊分別連接有電池和電源接口。作為本發明的進一步改進，所述主從切換模塊連接有從機接口。
作為本發明的進一步改進，所述從機接口連接有從機。作為本發明的進一步改進，所述存貯/回放模塊連接有SD卡接口。作為本發明的進一步改進，所述主控模塊連接有GPS模塊。作為本發明的進一步改進，所述顯示屏為觸摸顯示屏。作為本發明的進一步改進，所述無人機一體化測控裝置還包括殼體，所述發射/接收機、主從切換模塊、接□控制模塊、按鍵、搖杆、存貯/回放模塊、解碼模塊、主控模塊和顯示屏分別設置在所述殼體內。本發明的有益效果是:通過上述方案，採用一體化優化設計，所述發射/接收機接收無人機發回的圖像數據經所述主從切換模塊發送給所述存貯/回放模塊，所述存貯/回放模塊收到圖像數據後，對圖像數據進行存儲的同時，將圖像數據傳送到所述解碼模塊，所述解碼模塊將壓縮的圖像數據解碼成YUV數據並傳送到所述主控模塊，所述主控模塊再把YUV數據轉換成RGB數據，經優化、縮放、裁減、疊加處理後顯示到所述顯示屏上；所述發射/接收機接收無人機發回的遙測數據經所述主從切換模塊發送給所述接口控制模塊，所述接口控制模塊將遙測數據轉發給所述主控模塊；所述接口控制模塊採集所述按鍵、搖杆輸入的遙控數據後，傳輸給所述發射/接收機，實現了無人機一體化測控，減少了設備和附件，便捷性好，功耗小。


圖1是本發明一種無人機一體化測控裝置的結構框圖。
具體實施例方式下面結合

及具體實施方式
對本發明進一步說明。圖1中的附圖標號為:發射/接收機101 ;主從切換模塊102 ;存貯/回放模塊103 ；解碼模塊104 ;主控模塊105 ;顯示屏106 ;從機接口 107 ;接口控制模塊108 ;電源模塊109 ；按鍵110 ;搖杆111 ;電源管理模塊112 ;電池113 ;電源接口 114 ;SD卡接口 115 ;GPS模塊116。如圖1所示，一種無人機一體化測控裝置，包括一體化設置的發射/接收機101、主從切換模塊102、接口控制模塊108、按鍵110、搖杆111、存貯/回放模塊103、解碼模塊104、主控模塊105和顯示屏106，其中，所述發射/接收機101與所述主從切換模塊102連接，所述主從切換模塊102分別與所述存貯/回放模塊103、接口控制模塊108連接，所述接口控制模塊108分別與所述主控模塊105、按鍵110、搖杆111連接，所述存貯/回放模塊103分別與所述解碼模塊104、主控模塊105連接，所述解碼模塊104與所述主控模塊105連接，所述主控模塊105與所述顯示屏106連接，所述發射/接收機101接收無人機發回的圖像數據經所述主從切換模塊102發送給所述存貯/回放模塊103，所述存貯/回放模塊103收到圖像數據後，對圖像數據進行存儲的同時，將圖像數據傳送到所述解碼模塊104，所述解碼模塊104將壓縮的圖像數據解碼成YUV，數據並傳送到所述主控模塊105，所述主控模塊105再把YUV數據轉換成RGB數據，經優化、縮放、裁減、疊加處理後顯示到所述顯示屏106上；所述發射/接收機101接收無人機發回的遙測數據經所述主從切換模塊102發送給所述接口控制模塊108，所述接口控制模塊108將遙測數據轉發給所述主控模塊105 ;所述接口控制模塊108採集所述按鍵110、搖杆111輸入的遙控數據後，傳輸給所述發射/接收機101，以實現實時遙控。YUV是被歐洲電視系統所採用的一種顏色編碼方法(屬於PAL)，是PAL和SECAM模擬彩色電視制式採用的顏色空間。RGB色彩模式是工業界的一種顏色標準，是通過對紅(R)、綠(G)、藍(B)三個顏色通道的變化以及它們相互之間的疊加來得到各式各樣的顏色的，RGB即是代表紅、綠、藍三個通道的顏色，這個標準幾乎包括了人類視力所能感知的所有顏色，是目前運用最廣的顏色系統之一。如圖1所示，所述無人機一體化測控裝置還包括電源模塊109，所述電源模塊109分別與所述發射/接收機101、存貯/回放模塊103和解碼模塊104連接。如圖1所示，所述電源模塊109連接有電源管理模塊112，所述電池管理模塊112分別連接有電池113和電源接口 114。如圖1所示，所述主從切換模塊102連接有從機接口 107。如圖1所示，所述從機接口 109連接有從機。工作時，發射/接收機101接收無人機發回的圖像數據和遙測數據，圖像數據和遙測數據通過主從切換模塊102分成2路，分別提供給主機與從機，主從切換模塊102主要完成教學培訓時，教練與學員之間控制權的切換。如圖1所示，所述存忙/回放模塊103連接有SD卡(Secure Digital MemoryCard，中文翻譯為安全數碼卡)接口 115。如圖1所示,所述主控模塊105連接有GPS(Global Positioning System,全球定位系統)模塊116。如圖1所示,所述顯示屏106優選為觸摸顯示屏。所述無人機一體化測控裝置還包括殼體，所述發射/接收機101、主從切換模塊102、接口控制模塊108、按鍵110、搖杆111、存貯/回放模塊103、解碼模塊104、主控模塊105和顯示屏106分別設置在所述殼體內，實現一體化。本發明提供的一種無人機一體化測控裝置，採用一體化優化設計，所述發射/接收機101接收無人機發回的圖像數據經所述主從切換模塊102發送給所述存貯/回放模塊103，所述存貯/回放模塊103收到圖像數據後，對圖像數據進行存儲的同時，將圖像數據傳送到所述解碼模塊104，所述解碼模塊104將壓縮的圖像數據解碼成YUV數據並傳送到所述主控模塊105，所述主控模塊105再把YUV數據轉換成RGB數據，經優化、縮放、裁減、疊加處理後顯示到所述顯示屏106上；所述發射/接收機101接收無人機發回的遙測數據經所述主從切換模塊102發送給所述接口控制模塊108，所述接口控制模塊108將遙測數據轉發給所述主控模塊105 ;所述接口控制模塊108採集所述按鍵110、搖杆111輸入的遙控數據後，傳輸給所述發射/接收機101，實現了無人機一體化測控，減少了設備和附件，便捷性好，功耗小。本發明提供的一種無人機一體化測控裝置具備以下特點和創新點:
I)將無人機遙控器、地面站、視頻記錄儀等單個分散設備進行一體化融合，簡化系統，方便操作；
2 )擯棄傳統的X86架構工業控制計算機，採用ARM架構的嵌入式系統，功耗低、體積小、重量輕；
3)現有商用無人機系統基本上均使用2個單向的無線傳輸通道，將遙控指令上傳通道與圖像信號下傳通道分開，且下傳通道一般採用COFDM調製，主要傳輸圖像信號，不能或只能傳輸少量的遙測信息。本系統使用雙向無線傳輸通道，遙控、遙測、視頻等各種信息均在其中統一傳輸，簡化了鏈路，提高了可靠性；
4)採用與傳統無人機遙控器完全不同的人體工學設計理念，通過全新的整機外形結構設計，以及適合人體工學的分布式按鍵設計，極大地提高了設備操控的便捷性及舒適性。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種無人機一體化測控裝置，其特徵在於:包括一體化設置的發射/接收機、主從切換模塊、接□控制模塊、按鍵、搖杆、存貯/回放模塊、解碼模塊、主控模塊和顯示屏，其中，所述發射/接收機與所述主從切換模塊連接，所述主從切換模塊分別與所述存貯/回放模塊、接口控制模塊連接，所述接口控制模塊分別與所述主控模塊、按鍵、搖杆連接，所述存貯/回放模塊分別與所述解碼模塊、主控模塊連接，所述解碼模塊與所述主控模塊連接，所述主控模塊與所述顯示屏連接，所述發射/接收機接收無人機發回的圖像數據經所述主從切換模塊發送給所述存貯/回放模塊，所述存貯/回放模塊收到圖像數據後，對圖像數據進行存儲的同時，將圖像數據傳送到所述解碼模塊，所述解碼模塊將壓縮的圖像數據解碼成YUV數據並傳送到所述主控模塊，所述主控模塊再把YUV數據轉換成RGB數據，經優化、縮放、裁減、疊加處理後顯示到所述顯示屏上；所述發射/接收機接收無人機發回的遙測數據經所述主從切換模塊發送給所述接口控制模塊，所述接口控制模塊將遙測數據轉發給所述主控模塊；所述接口控制模塊採集所述按鍵、搖杆輸入的遙控數據後，傳輸給所述發射/接收機。
2.根據權利要求1所述的無人機一體化測控裝置，其特徵在於:所述無人機一體化測控裝置還包括電源模塊，所述電源模塊分別與所述發射/接收機、存貯/回放模塊和解碼模塊連接。
3.根據權利要求2所述的無人機一體化測控裝置，其特徵在於:所述電源模塊連接有電源管理模塊，所述電池管理模塊分別連接有電池和電源接口。
4.根據權利要求1所述的無人機一體化測控裝置，其特徵在於:所述主從切換模塊連接有從機接口。
5.根據權利要求4所述的無人機一體化測控裝置，其特徵在於:所述從機接口連接有從機。
6.根據權利要求1所述的無人機一體化測控裝置，其特徵在於:所述存貯/回放模塊連接有SD卡接口。
7.根據權利要求1所述的無人機一體化測控裝置，其特徵在於:所述主控模塊連接有GPS模塊。
8.根據權利要求1所述的無人機一體化測控裝置，其特徵在於:所述顯示屏為觸摸顯示屏。
9.根據權利要求1所述的無人機一體化測控裝置，其特徵在於:所述無人機一體化測控裝置還包括殼體，所述發射/接收機、主從切換模塊、接口控制模塊、按鍵、搖杆、存貯/回放模塊、解碼模塊、主控模塊和顯示屏分別設置在所述殼體內。
全文摘要
本發明涉及測控裝置，尤其涉及測控裝置中的一種無人機一體化測控裝置。本發明提供了一種無人機一體化測控裝置，包括一體化設置的發射/接收機、主從切換模塊、接口控制模塊、按鍵、搖杆、存貯/回放模塊、解碼模塊、主控模塊和顯示屏，其中，所述發射/接收機與所述主從切換模塊連接，所述主從切換模塊分別與所述存貯/回放模塊、接口控制模塊連接，所述接口控制模塊分別與所述主控模塊、按鍵、搖杆連接，所述存貯/回放模塊分別與所述解碼模塊、主控模塊連接，所述解碼模塊與所述主控模塊連接，所述主控模塊與所述顯示屏連接。本發明的有益效果是實現了無人機一體化測控，減少了設備和附件，便捷性好，功耗小。
文檔編號G05B19/418GK103149912SQ20131006555
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月1日 優先權日2013年3月1日
發明者徐升, 湯愛武, 林仕材, 潘建兵, 秦國凌, 胡愛民, 黃德祥 申請人:深圳航天科技創新研究院