[发明专利]一种基于温度传感器的机载蜂群终端自适应功率控制方法

说明书

一种基于温度传感器的机载蜂群终端自适应功率控制方法，包括步骤：步骤一、使用无人机蜂群系统中的n个机载数据终端的芯片内置的XADC数据采集系统作为温度传感器，并配置XADC中的相关参数，确保XADC正确运行；步骤二、通过XADC实时监测每个机载数据终端的当前温度，由各终端的可编程逻辑系统PL实时获取机载数据终端的温度T以及温度告警信号，并传输至地面设备；步骤三、各机载数据终端的可编程逻辑系统PL根据获取到的各终端的实时温度T，对实时温度T采取相应的分级控制策略，调整各终端的通信状态，实现对各终端的功率控制。本发明的方法确保终端不会因温度过高而损坏，保持长时间健康、稳定地运行，从而有效解决机载蜂群终端的自适应功率控制问题。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，涉及一种机载蜂群终端自适应功率控制方法。

背景技术

随着无人机蜂群技术发展，机载数据终端通信功能日益完备，机载数据终端的功耗和工作温度也不断增加，如何在高功耗、高温度环境下实现无人机蜂群数据终端的自适应功率控制，以保证终端长时间正常运行，成为软、硬件设计的一个重要问题。

在无人机数据终端工作过程中，由于机载吊舱内散热不及时，温度过高导致芯片工作异常的可能性很高，此时可以利用温度传感器(例如Xilinx公司zynq-7000芯片内置的XADC)实时监测整机的工作温度是否正常，并采取相应措施。而在无人机蜂群系统执行任务中，更需要通过实时检测整机温度实现自适应功率控制，从而提高任务执行可靠性与蜂群系统的自愈能力。

文献“黄妹.基于zynq-7000内置XADC的数据采集系统设计.南京邮电大学2017.”设计了基于XADC的数据采集系统，但是其电路设计加重信号系统负担，尚未见其在无人机特别是蜂群领域实现对大量终端的自适应功率控制。

因此需要开发zynq-7000芯片中XADC的温度监测功能，并设计高效状态控制逻辑实现对机载蜂群终端的自适应功率控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，设计基于温度传感器的机载蜂群终端自适应功率控制方法，在机载数据终端运行过程中，通过zynq-7000芯片内置的XADC数据采集系统实时监测整机的温度，并根据所得当前温度采取相应的分级控制策略，确保终端不会因温度过高而损坏，保持蜂群系统长时间健康、稳定地运行，从而有效解决蜂群系统的自适应功率控制问题。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：一种基于温度传感器的机载蜂群终端自适应功率控制方法，包括如下步骤：

步骤一、使用无人机蜂群系统中的n个机载数据终端的zynq-7000芯片内置的XADC数据采集系统作为温度传感器，并配置XADC中的相关参数，确保XADC正确运行；n为正整数；

XADC中的相关参数的配置方法为：设置XADC配置寄存器Configurationregister1的最低位为“1’b0”；设置高温门限寄存器OT upper alarm register的低四位为“4’d3”；设置高温门限寄存器OT upper alarm register的高八位为W_TU，对应高温门限T_OU；设置低温门限寄存器OT lower alarm register的高八位为W_TL，对应低温门限T_OL；在生成机载数据终端的可编程逻辑系统PL执行程序的设计源程序中使用约束语句将高温保护模式打开；在生成机载数据终端的可编程逻辑系统PL执行程序的设计源程序中使用约束语句提升INL和SNR性能；

其中，T_OU＝0.12304×W_TU–273.15；T_OL＝0.12304×W_TL–273.15；