[发明专利]一种基于系留式无人机的应急通信与支援系统和方法

权利要求书

1.一种基于系留式无人机的应急通信与支援系统，其特征在于，包括飞行平台分系统、地面控制分系统、光电复合缆和通信终端；

所述飞行平台分系统包括无人机，所述无人机上设有通信基站、基站天线和视频采集设备，所述基站天线为所述通信基站提供射频信号的发射和接收能力；

所述地面控制分系统通过所述光电复合缆连接所述飞行平台分系统，并通过所述光电复合缆对所述飞行平台分系统进行控制及通信；

所述光电复合缆将地面的电能传输到所述飞行平台分系统，并实现空地数据的双向光纤传输；

所述通信终端与所述地面控制分系统、所述飞行平台分系统建立通信连接；

所述地面控制分系统包括：

通信管理模块，包括视频调度服务器、IP电话服务器、VPN服务器、网络交换机以及电源转换模块，用于通信业务接入、通信调度管理、通信资源配置以及电源分配；

显控模块，包括显示控制终端和无人机控制设备，用于显示通信系统及无人机工作状态、控制无人机升降和配置通信资源，并通过显示控制终端的人机交互界面对无人机进行实时操控；

接口模块，包括收放缆机构、光电转换设备、电源转换设备；所述电源转换设备将发电机的电能转换后通过光电复合缆对飞行平台分系统供电；所述光电转换设备将地面控制分系统的数据信号转换为光纤信号以对飞行平台分系统传输，或将飞行平台分系统向下传输的光纤信号转换为电信号；所述收放缆机构在电机驱动下，随着无人机起飞和降落将光电复合线缆释放或收起；

供电系统，包括发电机，用于为全系统提供工作电源；

地面载具，用于装载地面控制分系统的上述设备，并为无人机提供起飞及降落平台。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行平台分系统还包括：

飞行控制设备，对飞行器进行自动控制或接受地面无人机控制设备的手动控制；

电源转换设备，将地面传输上来的高压直流电转换为无人机及任务载荷需要的低压电源；

光电转换设备，将任务载荷采集的各种数据转变为光纤信号，然后通过光纤向地面传输，或将光纤传来的信号转换为无人机上设备使用的电信号。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述飞行平台分系统还包含备用电源，用于确保无人机在地面供电突然断开后仍能安全降落。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述地面载具为车或船，其顶部为可开闭式机舱，所述机舱内部设有减震平台，用于执行任务时使无人机直接从地面载具顶部的机舱起飞、升空、悬停，并于任务结束后直接降落在该机舱的减震平台上，固定后方便转场运输。

5.如权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于：所述无人机为旋翼式无人机，所述通信基站为LTE一体化通信基站或超短波通信基站，所述基站天线为全向天线或定向天线。