[发明专利]一种WiFi支撑的空地协同无人机系统

说明书

本发明涉及一种WiFi支撑的空地协同无人机系统，该系统包括设置在无人机上的信息采集和控制子系统以及设置在地面的信息处理子系统和无线传感网络，所述的信息采集和控制子系统和信息处理子系统均设有WIFI通信单元，信息采集和控制子系统和信息处理子系统中的WIFI通信单元通过无线传感网络通信连接；无人机上的信息采集和控制子系统采集无线传感网络中各无线节点的信号强度信息并发送至地面上的信息处理子系统，信息处理子系统进行信息处理获取无人机地理位置信息并进行导航。与现有技术相比，本发明充分利用WiFi信道进行无人机和地面数据传输，实现方便，成本低，同时将大量数据处理过程在地面上进行，降低了无人机功耗。

技术领域

本发明涉及一种空地导航无人机系统，尤其是涉及一种WiFi支撑的空地协同无人机系统。

背景技术

随着科学技术的不断进步，民用小型无人机已经被广泛应用于各个领域。在军事方面，无人机可应用于空中预警、侦察监视、通信中继、目标攻击、电子对抗、情报获取等任务；在民用方面，无人机可应用于气象观测、地形勘测、城市环境监测、人工降雨、森林火灾预警和航空摄影等。当地震、泥石流、森林火灾、特大交通事故等突发事件发生时，能够第一时间做出反应，及时抢救人民的生命财产是非常重要的。但是救援人员往往无法及时赶到事故地点，而无人机具有在狭小空间和复杂环境下垂直起降和悬停的能力，能达到人们难以快速进入的地区，在第一时间获取重灾区的信息，获取实时高清影像数据。

由于定位服务需求的增加以及WiFi应用领域的扩大，WiFi定位成为一种有效的定位方式。此时，利用一种快速自组网WiFi定位能够弥补卫星定位的不足。使用WiFi导航的同时，还可以实现地面站和无人机平台数据的快速互通传输，WiFi通信对于实时性要求较高的业务可以有很好的保证。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种WiFi支撑的空地协同无人机系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种WiFi支撑的空地协同无人机系统，该系统包括设置在无人机上的信息采集和控制子系统以及设置在地面的信息处理子系统和无线传感网络，所述的信息采集和控制子系统和信息处理子系统均设有WIFI通信单元，信息采集和控制子系统和信息处理子系统中的WIFI通信单元通过无线传感网络通信连接；

无人机上的信息采集和控制子系统采集无线传感网络中各无线节点的信号强度信息并发送至地面上的信息处理子系统，信息处理子系统进行信息处理获取无人机地理位置信息并进行导航。

所述的信息采集和控制子系统包括处理器单元和分别与之连接的：

RSSI采集单元：该单元连接地面的无线传感网络并采集无线传感网络的中各无线节点的信号强度信息；

第一WiFi通信单元：该单元将无人机上的信息采集和控制子系统与地面信息处理子系统进行通信连接；

飞行控制单元：该单元根据处理器单元接收的地面信息处理子系统发送的目标无人机飞行姿态信息控制无人机飞行。

所述的信息采集和控制子系统还包括与所述的处理器单元连接的视频图像采集单元，所述的视频图像采集单元采集无人机飞行过程中的视频和图像并通过第一WiFi通信单元发送至地面的信息处理子系统。

所述的信息处理子系统包括第二WiFi通信单元、定位监测模块、导航控制模块和云处理单元，所述的定位监测模块和导航控制模块均连接至第二WiFi通信单元和云处理单元，第二WiFi通信单元通过无线传感网络连接无人机上的信息采集和控制子系统；