[发明专利]一种无人机飞行数据及图像传输系统

说明书

本发明公开一种无人机飞行数据及图像传输系统，其特征在于：包括飞行协处理器、云台控制模块、遥控器接收模块、飞行控制模块、串口转网口模块、图传模块、交换机、4G传输模块、远程服务器、地面站；飞行协处理器与云台控制模块、遥控器接收模块通过串口连接，与4G传输模块通过USB口连接，与交换机采用网口连接；飞行控制模块与串口转网口模块连接，串口转网口模块与交换机采用网口连接，交换机与图传模块采用网口连接。本发明实现了无人机飞行数据与飞行图像数据合并传输，并且实现了本地图传与4G图传的自由切换，同时将无人机遥控器和云台的控制信号也集成至4G信号传输，使得无人机遥控器和云台的控制距离不再受限制。

技术领域

本发明属于无人飞行器通信技术领域，涉及一种无人机的数据传输系统，具体是一种无人机飞行数据及图像传输系统。

背景技术

随着无人机技术的不断发展，无人机在使用和发展的过程中遇到的问题也越来越多，例如无人机的通信距离有限，一般在空旷区域能够达到5-10公里，遇到遮挡的树林或者高楼，可能通信距离仅有几百米，这对行业级无人机应用来说无疑是致命的。当前，无人机的飞行数据一般是通过内置数传模块将飞行数据发送至地面站，其距离一般为3-5公里。同样，图像传输也是通过内置的图传模块将图像压缩编码传输至地面设备上，其通信距离约为2-10公里(空旷环境)。无人机内部还内置遥控器接收机，一般遥控器的可操作半径大约在1-3公里。由于数传、图传和遥控器的通信距离有限，使得行业级无人机在应用与推广的过程中受到一定的阻力，所以解决通信距离限制成为了当前无人机关键技术研究的热点问题。

为了解决通信距离有限的问题，提出将无人机通信与4G通信技术相结合，使得无人机在自身通信被阻断的情况下，采用4G网络通信，4G网络通信技术是集3G与WLAN于一体的通信技术，能够传输高质量视频图像，并且能够以100Mbps的速度下载，上传速度也能够达到20Mbps，但其应用也受区域条件限制，例如在4G网络覆盖不了的区域以及4G用户密集的区域等，其通信带宽达不到传输视频的带宽则会导致视频卡顿、雪花等问题，但随着4G建设步伐的不断加快，目前大部分地区都支持4G通信。

如何将4G通信技术与无人机通信技术结合，形成一种新的通信方式是该发明研究的主要内容。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机飞行数据及图像传输系统，该系统能够有效的解决无人机的数据传输受距离限制问题，通过4G模块可实现无人机与地面站的双向通信，解除距离限制。

本发明解决下述技术问题：

1、解决现有无人机图传距离受限问题，使得图像传输距离不再受限，4G网络覆盖的地方都可实时传输高清图像。

2、解决了无人机数传距离受限问题，将飞行数据采用4G网络传输，可保证数传距离不再受限。

3、解决了无人机遥控半径有限问题。

4、解决了无人机云台控制距离有限问题。

5、解决了4G网络传输与传统无人机数据传输的接口问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种无人机飞行数据及图像传输系统，其特征在于：包括飞行协处理器、云台控制模块、遥控器接收模块、飞行控制模块、串口转网口模块、图传模块、交换机、4G传输模块、远程服务器、地面站；所述飞行协处理器与4G传输模块通过USB口连接；所述飞行协处理器与交换机采用网口连接；所述飞行协处理器与遥控器接收模块采用串口连接；所述飞行协处理器与云台控制模块采用串口连接；所述飞行控制模块与串口转网口模块通信连接；所述串口转网口模块与交换机通过网口连接；所述交换机与图传模块采用网口连接；所述遥控器接收模块连接飞行控制模块；所述远程服务器与4G传输模块、地面站分别通过4G网络连接；所述飞行控制模块与飞行协处理器通信连接。