一種基於移動基站的無人機不限距離的控制系統及控制方法與流程

2024-01-24 11:54:16 1

本發明涉及一種無人機通訊和控制系統，具體的說是無人機使用移動基站和用戶進行通訊，從而使用戶能夠不限國家不限距離的遠程控制無人機，無人機也能同時使用基站向用戶發送飛行狀態數據。

背景技術：

目前人們主要使用無人機進行航拍，探測地圖，偵察和物流服務。而控制方式多是無線電和wifi。例如大疆創新公司目前佔有全球民用航拍市場超過百分之七十的市場，其所有無人機都是通過遙控器的無線電或者wifi控制的。使用遙控器無線電和wifi的第一個局限是有控制距離局限，目前大疆的最遠無線電控制距離是7公裡，而本申請做到了全球不限距離控制。無線電的第二個局限是信號容易被幹擾，現在市場上的無人機無線電遙控信號頻率是2.4GHz或者5.8GHz。而我們家庭使用的wifi頻率也是2.4GHz。同樣頻率的兩種信號的互相干擾會導致無人機的失控炸機率提高。例如，一個無人機裝載上了gopro運動相機時，當無人機同時使用2.4GHz的遙控器和打開了wifi的gopro相機時，無人機是無法正常飛行的，因為遙控器的頻率和wifi的頻率是同樣的，有很強的互相干擾。現如今能無限距離控制無人機的方式是使用衛星信號通訊，但是租用衛星信號是價格很高的，因此不能普及應用。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種基於移動基站的無人機不限距離的控制系統及控制方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基於移動基站的無人機不限距離的控制系統，其組成包括：無人機飛控板、雙頻GSM/GPRS模塊、單片機作業系統、移動基站和手機終端，所述的無人機飛控板上連接單片機作業系統和雙頻GSM/GPRS模塊，所述的單片機作業系統與雙頻GSM/GPRS模塊通訊連接，所述的雙頻GSM/GPRS模塊與移動基站通訊連接，所述的移動基站與手機終端通訊連接。

優選的，所述的基於移動基站的無人機不限距離的控制系統，所述的雙頻GSM/GPRS模塊配有一個sim卡，每個sim卡都對應一個手機號，做為無人機的身份識別號。

所述的基於移動基站的無人機不限距離的控制系統，還包括手機app，所述的手機app和sim卡，以簡訊或者走GPRS流量的方式進行人機通訊。

優選的，所述的基於移動基站的無人機不限距離的控制系統的控制方法，在普通無人機飛控板之上，再給無人機系統添加上雙頻GSM/GPRS模塊和有作業系統的單片機，雙頻GSM/GPRS模塊用於接收用戶指令和發送用戶信息，雙頻GSM/GPRS模塊能使無人機使用目前覆蓋面積最廣的移動基站的信號頻率，所以使用本專利的無人機可以不限距離進行人機通訊包括跨國通訊。每個無人機的雙頻GSM/GPRS模塊都配有一個sim卡(手機卡)，每個sim卡都對應一個手機號，做為無人機的身份識別號，用戶通過手機app和無人機sim卡，以簡訊或者走GPRS流量的方式進行人機通訊。單片機用於讀取雙頻GSM/GPRS模塊的用戶指令並傳遞給飛控板，同時單片機也編寫發送給用戶的信息並通過雙頻GSM/GPRS模塊發送給用戶，單片機還用於輔助無人機飛控板進行飛行；

客戶通過包含的手機app一鍵獲取自己位置或者通過地圖點取目的地，手機app會自動把地址的經度緯度記下，然後客戶通過手機app設定無人機到達目的地的任務，例如降落或者投放快遞或者別的任務。通過使用手機app，客戶就可以在不用了解無人機控制原理的情況下，控制無人機飛到某個地方執行某個任務，最後是客戶通過向手機app輸入無人機的sim卡號，將app自動編輯的指令發給無人機；

無人機通過雙頻GSM/GPRS模塊收到用戶目的地的經度緯度和任務指令，單片機會對數據進行處理，然後通過已有無人機的飛控板所用的通訊協議再對無人機進行控制，單片機會自動控制無人機起飛到一定高度，然後控制無人機到目的地，當單片機算出無人機到達目的地之後會自動設置無人機為降落模式使無人機降落到客戶的目的地或者在空中投放快遞或者執行別的客戶要求的任務；

單片機會在無人機飛行的同時不斷通過無人機的本身的通訊協議獲取無人機的飛行狀態和位置，在無人機獲得用戶指令的時候，單片機會自動記錄下用戶的手機號碼並通知客戶：信息已經收到，無人機即將起飛，當無人機距離目的地很近的時候，單片機會自動通過雙頻GSM/GPRS模塊向客戶發送提醒：無人機即將抵達

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該基於移動基站的無人機不限距離的控制系統，讓無人機能不限距離接受用戶的指令並且免受各種頻率無線電和wifi信號的幹擾，同時無人機能不限距離的向用戶發送飛行數據提醒用戶飛行器的飛行狀態，從始至終，無人機只收到用戶的目的地的信息指令或者是目的地執行什麼任務的信息指令，其他所有控制指令都是無人機本地操作的，因此不但能使無人機完全抗無線電和wifi的幹擾，而且簡單的操作方式也使客戶能不限時間地點，在完全不懂飛機控制知識的情況下，控制無人機到達目的地執行任務，控制方式又比使用衛星信號廉價很多，因此可以被普及應用。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為本發明信息指令流程圖。

圖3是本發明的手機app設計圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱圖1，本發明提供一種技術方案：

一種基於移動基站的無人機不限距離的控制系統，其組成包括：無人機飛控板、雙頻GSM/GPRS模塊、單片機作業系統、移動基站和手機終端，所述的無人機飛控板上連接單片機作業系統和雙頻GSM/GPRS模塊，所述的單片機作業系統與雙頻GSM/GPRS模塊通訊連接，所述的雙頻GSM/GPRS模塊與移動基站通訊連接，所述的移動基站與手機終端通訊連接。

實施例2：

根據實施例1所述的基於移動基站的無人機不限距離的控制系統，所述的雙頻GSM/GPRS模塊配有一個sim卡，每個sim卡都對應一個手機號，做為無人機的身份識別號。

實施例3：

根據實施例1或2所述的基於移動基站的無人機不限距離的控制系統，還包括手機app，所述的手機app和sim卡，以簡訊或者走GPRS流量的方式進行人機通訊。

實施例4：

根據實施例1或2或3所述的基於移動基站的無人機不限距離的控制系統的控制方法，在普通無人機飛控板之上，再給無人機系統添加上雙頻GSM/GPRS模塊和有作業系統的單片機，雙頻GSM/GPRS模塊用於接收用戶指令和發送用戶信息，雙頻GSM/GPRS模塊能使無人機使用目前覆蓋面積最廣的移動基站的信號頻率，所以使用本專利的無人機可以不限距離進行人機通訊包括跨國通訊。每個無人機的雙頻GSM/GPRS模塊都配有一個sim卡(手機卡)，每個sim卡都對應一個手機號，做為無人機的身份識別號，用戶通過手機app和無人機sim卡，以簡訊或者走GPRS流量的方式進行人機通訊。單片機用於讀取雙頻GSM/GPRS模塊的用戶指令並傳遞給飛控板，同時單片機也編寫發送給用戶的信息並通過雙頻GSM/GPRS模塊發送給用戶，單片機還用於輔助無人機飛控板進行飛行；

客戶通過包含的手機app一鍵獲取自己位置或者通過地圖點取目的地，手機app會自動把地址的經度緯度記下，然後客戶通過手機app設定無人機到達目的地的任務，例如降落或者投放快遞或者別的任務。通過使用手機app，客戶就可以在不用了解無人機控制原理的情況下，控制無人機飛到某個地方執行某個任務，最後是客戶通過向手機app輸入無人機的sim卡號，將app自動編輯的指令發給無人機；

無人機通過雙頻GSM/GPRS模塊收到用戶目的地的經度緯度和任務指令，單片機會對數據進行處理，然後通過已有無人機的飛控板所用的通訊協議再對無人機進行控制，單片機會自動控制無人機起飛到一定高度，然後控制無人機到目的地，當單片機算出無人機到達目的地之後會自動設置無人機為降落模式使無人機降落到客戶的目的地或者在空中投放快遞或者執行別的客戶要求的任務；

單片機會在無人機飛行的同時不斷通過無人機的本身的通訊協議獲取無人機的飛行狀態和位置，在無人機獲得用戶指令的時候，單片機會自動記錄下用戶的手機號碼並通知客戶：信息已經收到，無人機即將起飛，當無人機距離目的地很近的時候，單片機會自動通過雙頻GSM/GPRS模塊向客戶發送提醒：無人機即將抵達。

實施例5：

根據實施例1或2或3或4所述的基於移動基站的無人機不限距離的控制系統的控制方法，用戶控制無人機到自己家裡取快遞；

方法：第一，用戶下載本專利的app到手機並安裝

第二，用戶打開手機app，手機app會默認讀取用戶自身所在位置，用戶只需要在app裡輸入無人機的sim號碼，點擊發送即可。

第三，無人機在接到指令以後，會自動將無人機解鎖，然後發送給用戶信息告之無人機準備就緒，將起飛。

第四，無人機上的單片機會不斷讀取飛控板的位置信息，並和目的地位置信息進行比對，如果距離小於100米，將會自動給用戶發信息提醒：無人機將抵達。

第五，無人機降落後，客戶可以將快遞放到無人機上。

用戶用無人機將快遞送到某處空中投放然後無人機自動返航；

方法：第一，用戶下載本專利的app到手機並安裝。

第二，用戶打開手機app，用戶需要在手機app上選取兩個目的地，第一個目的地為投放快遞的目的地；第二個目的地為用戶自身的位置。然後兩個目的地都要選取對應的任務，第一個目的地的任務是投放。第二個目的地的任務是降落。

第三，用戶在選取好目的地和對應任務之後，輸入無人機sim卡號，點擊發送即可。

第四，無人機會在起飛前發送信息給用戶提醒無人機準備就緒，即將起飛。

第五，無人機飛到第一個目標點將會懸停，然後打開投放快遞的開關。投放之後，無人機上的單片機會輔助飛控板導航無人機飛回客戶所在位置。

第六，無人機抵達之後會自動執行第二個目的地所設置的任務，即降落。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。