[发明专利]一种多余度无人机数据传输系统及传输方法

说明书

本发明提供一种多余度无人机数据传输系统及传输方法，其中机载数据余度融合计算机实时获取飞行遥测数据及视频图像数据；根据链路数据选取机制选取数据并封装；并通过对应的数据链路通道传输给地面数据余度融合计算机；地面数据余度融合计算机实时从各个数据链路通道中接收数据包，通过数据类型标识位获知数据内容归属的数据类型，并通过校验位验证数据正确后，并根据数据顺序标识位将后续其它数据链路通道到达的同种数据类型的数据丢弃掉。本发明通过链路数据选取机制，对应不同数据链路特点有选择地选取传输数据内容，在最大程度满足数据传输内容要求的情况下，提高了数据传输稳定性和可靠性，并使信息传播的广度和速度得以提升。

技术领域

本发明涉及无人机领域，尤其是涉及一种多余度无人机数据传输技术。

背景技术

无人驾驶飞机简称无人机(Unmanned Aerial Vehicle，简称UAV)，是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。随着无人机技术的快速发展，无人机已经被广泛应用于城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等民用行业。

现有的无人机数据传输系统通常利用无线电波上行及下行信道传输数据。地面设备将飞行任务控制命令打包成指令形式，通过无线电波上行信道发送至无人机。无人机的机载飞控计算机进行指令解码即得到开关或连续指令等信号。这些信号送到作动控制器，控制无人机飞行状态。在无人机上，机载采集设备采集机载传感器数据，并传给机载飞控计算机；机载飞控计算机利用其中机载传感器采集的数据进行计算，并根据计算结果得到操控数据，作动控制器利用这些操控数据控制无人机的飞行。同时飞控计算机将采集到的机载传感器数据和操控数据等无线电波下行信道传递到地面设备，用以显示、读取飞机的状态参数以及侦察信息数据。

对于一些需要视频拍摄的应用，无人机还需要通过机载视频采集设备拍摄视频图像，由于这些视频图像不易数字化处理，而且无线电波的频率大约为10KHz～30,000,000KHz，或波长30,000m～10μm的电磁波，覆盖范围较窄，所以现有技术只适合在对实时性和可靠性要求不高的某些领域内应用。

发明内容

本发明的目的是针对目前存在的问题，提供一种多余度无人机数据传输系统及传输方法，其能够针对不同的数据采取不同的传输通道，且延时小丢包率低，传输效果好，可以有效解决背景技术中的问题。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

本发明的目的是提供一种多余度无人机数据传输系统，其包括：

无人机地面控制站、地面数据余度融合计算机、机载数据余度融合计算机、飞控计算机和机载图像采集设备；

机载数据余度融合计算机中设置有控制芯片，该控制芯片的一端连接数字数据接口和视频数据接口，并基于该数字数据接口和视频数据接口分别与飞控计算机和机载图像采集设备相连，该控制芯片的另一端连接多个用于传输数据的通信端口，包括但不限于：4G通信端口、北斗卫星通信接口、微波电台窄带通信接口、微波电台宽带通信接口和GPRS网络通信接口；所述用于传输数据的通信端口分别连接对应的数据链路通道；

所述地面数据余度融合计算机中设置有控制芯片，该控制芯片的一端连接数字数据接口和视频数据接口，并基于所述数字数据接口和视频数据接口与所述无人机地面控制站连接；该控制芯片的另一端连接多个用于传输数据的通信端口，包括但不限于：4G通信端口、北斗卫星通信接口、微波电台窄带通信接口、微波电台宽带通信接口和GPRS网络通信接口，所述用于传输数据的通信端口分别连接对应的数据链路通道；

每条数据链路通道上载有所述机载数据余度融合计算机或所述地面数据余度融合计算机根据链路数据选取机制选取的对应数据。

更优选地，所述的机载数据余度融合计算机的控制芯片包括：

链路数据选取模块和封装解析模块；