[发明专利]一种基于以太网的无人飞行器编队飞行控制数据链系统

权利要求书

1.一种基于以太网的无人飞行器编队飞行控制数据链系统，包括地面站计算机(1)、无线数传地面终端(5)和无线数传机载终端(6)，其特征在于，所述无线数传机载终端(6)安装在无人飞行器上，并与无人飞行器的机载计算机的串口相连，进行数据的收发，所述无线数传地面终端(5)与所述无线数传机载终端(6)之间构成一对一的通信链路，用于保证所述无线数传地面终端(5)与所述无线数传机载终端(6)之间通信的实时性，所述无线数传地面终端(5)通过串口电平转换模块(4)与以太网串口服务器(3)相连，将带宽较小的无线数传通信，转化为带宽较大的以太网通信，所述以太网串口服务器(3)和所述地面站计算机(1)分别通过网线与以太网交换机(2)相连，组成以太网局域网络，所述地面站计算机(1)通过以太网向无人飞行器发送控制指令和接收飞行数据，所述以太网交换机(2)包括配置单元和检测单元；所述的配置单元，用于预先设置配置修改条件，所述的配置修改条件为以太网交换机的端口PHY状态、配置功能项、配置选项的对应关系；所述的检测单元，用于检测以太网交换机的端口PHY状态，并判断检测到的端口PHY状态是否满足配置单元预先设置的配置修改条件，如果是，则修改所述配置修改条件中配置功能项的配置为所述配置修改条件中的配置选项，所述检测单元包括检测子单元、判断单元和执行单元；所述的检测子单元，用于每隔检测一次自身端口PHY状态，并将检测结果通知判断单元；所述的判断单元，用于判断检测子单元检测到的端口PHY状态是否满足配置单元预先设置的配置修改条件，如果是，则通知执行单元修改所述配置修改条件中的配置功能项的配置；所述的执行单元，用于接收到判断单元的通知后，将所述配置修改条件中配置功能项的配置修改为所述配置修改条件中的配置选项，所述以太网串口服务器(3)包括DSP数字信号处理器，DSP数字信号处理器的信号输入输出端分别与多个所述以太网串口服务器(3)和多个所述串口电平转换模块(4)相连，DSP数字信号处理器采用I2C总线协议与用于存储网络参数信息、串口通信参数信息的参数存储器通信。

2.根据权利要求1所述的一种基于以太网的无人飞行器编队飞行控制数据链系统，其特征在于，所述地面站计算机(1)与所述以太网交换机(2)之间具有1000M的带宽，用于保证数据链路的实时性。

3.根据权利要求1所述的一种基于以太网的无人飞行器编队飞行控制数据链系统，其特征在于，所述以太网串口服务器(3)、所述地面站计算机(1)和所述以太网交换机(2)之间组成以太网局域网络，用于保证编队飞行地面站控制的扩展性。

4.根据权利要求1所述的一种基于以太网的无人飞行器编队飞行控制数据链系统，其特征在于，所述地面站计算机(1)具有包括USB2.0、USB3.0和PCIe插槽在内的多种I/O和扩展接口，同时工作温度范围达到0～60℃。

5.根据权利要求1所述的一种基于以太网的无人飞行器编队飞行控制数据链系统，其特征在于，所述的DSP数字信号处理器采用TMS320F2812芯片，TMS320F2812芯片的A0～A15引脚分别接多个所述以太网串口服务器(3)和多个所述串口电平转换模块(4)，TMS320F2812芯片采用SPI总线协议与FLASH存储器通信，TMS320F2812芯片采用I2C总线协议与参数存储器通信。

6.根据权利要求1所述的一种基于以太网的无人飞行器编队飞行控制数据链系统，其特征在于，所述串口电平转换模块(4)把标准RS-232电平从正负15V转换成所述以太网串口服务器(3)和所述无线数传地面终端(5)可以接收的0-10V。

7.根据权利要求1所述的一种基于以太网的无人飞行器编队飞行控制数据链系统，其特征在于，所述无线数传地面终端(5)和所述无线数传机载终端(6)均为T10系列的DTU数传终端，均采用工业级32位通信处理器和工业级无线模块，支持TCP server功能，同时支持至少4个TCP连接，支持多种协议TCP、UTP、DDNS、PPP、DHCP。