[发明专利]基于移动通信网络的多无人机低空监控系统

权利要求书

1.一种基于移动通信网络的多无人机低空监控系统，包括地面监控计算机和位于无人机上的机载控制系统，其特征在于，所述地面监控计算机和机载控制系统通过移动通信终端相连；

所述机载控制系统包括交联通信的机载飞控计算机和机载任务控制计算机，所述机载飞控计算机通过数据总线连接卫星定位设备、三轴加速度计、三轴陀螺仪、磁罗盘、气压高度计、空速计、超声波传感器、电压传感器和油位传感器接收传感输入信号，所述机载飞控计算机输出控制信号给螺旋桨调速系统和舵机，所述机载飞控计算机和机载任务控制计算机的第一通信端连接4G移动通信终端，所述机载任务控制计算机连接任务载荷系统；所述地面监控计算机的输入端和遥感操控装置相连，所述地面监控计算机的第一通信端连接4G移动通信终端；所述机载飞控计算机与地面监控计算机之间通过4G移动通信终端传送监控数据，所述机载任务控制计算机与地面监控计算机之间通过4G移动通信终端传送视频数据；

所述机载飞控计算机的第二通信端连接机载数传终端，所述地面监控计算机的第二通信端连接地面数传终端，所述机载数传终端与地面数传终端之间形成用于传送监控数据的冗余通道；所述机载任务控制计算机的第三通信端连接机载图传终端，所述地面监控计算机的第三通信端连接地面图传终端，所述机载图传终端与地面图传终端之间形成用于传送视频数据的冗余通道；

所述机载任务控制计算机通过数据总线连接无人机唯一识别模块，所述无人机唯一识别模块中设有固化存储区和定制存储区，所述固化存储区内存储无人机的标识信息，所述定制存储区中记录其它自定义信息。

2.如权利要求1所述的基于移动通信网络的多无人机低空监控系统，其特征在于，所述监控数据包括上行数据和下行数据，所述上行数据包括飞控指令和任务控制指令，所述下行数据包括定位数据、高度、速度、航向、姿态、电压、油耗、数据链状态以及任务状态数据。

3.如权利要求1所述的基于移动通信网络的多无人机低空监控系统，其特征在于，所述卫星定位设备包括北斗RNSS模块、GPS模块和GLONASS模块。

4.如权利要求1所述的基于移动通信网络的多无人机低空监控系统，其特征在于，所述任务载荷系统为光电载荷、雷达、云台设备或其组合，所述光电载荷可设于云台上。

5.如权利要求4所述的基于移动通信网络的多无人机低空监控系统，其特征在于，所述光电载荷包括可拆装的可见光相机和不可见光相机，所述云台内装有负责方位角转动的第一电动机，负责俯仰角转动的第二电动机，以及负责滚转角转动的第三电机，所述方位角可连续旋转360度，所述第二电动机和第三电机上设有限位开关，所述俯仰角限位+/-90度，滚转角限位+/-45度。

6.如权利要求1所述的基于移动通信网络的多无人机低空监控系统，其特征在于，所述遥感操控装置包括键盘、鼠标、飞行摇杆、飞行油门、多段开关和按钮。

7.如权利要求1所述的基于移动通信网络的多无人机低空监控系统，其特征在于，所述机载控制系统检测到4G移动通信终端的信号强度减弱为-80dBm以下时，自动切换到机载数传终端和机载图传终端；上行任务控制指令和下行任务状态数据由与机载任务控制计算连接的机载飞控计算机进行转发，其双向传输通道为：地面监控计算机-地面数传终端-机载数传终端-机载飞控计算机-机载任务计算机-任务载荷系统；所述机载数传终端和地面数传终端的工作频段为413MHz或915MHz，所述机载图传终端和地面图传终端的工作频段为2.4GHz或5.8GHz。