[发明专利]车载无人机自组网增强系统

说明书

本发明公开了一种车载无人机自组网增强系统，应用于车载装置和无人机之间的连接通讯，包括配对系统，计算系统和调整系统，配对系统、计算系统和调整系统三者电性相连，配对系统将车载装置和无人机进行配对连接，计算系统获取无人机和车载装置的坐标值，根据两者之间的实际坐标进行距离和角度的计算，并将相关的结果信息传输至调整系统内，调整系统接收结果信息后面对信号天线的角度进行调整，并且调整信号强度，使得车载装置和无人机之间建立稳定连接；本发明通过特殊的方式使得无人机和车载系统的信号天线都处于同一条直线上，从而可有效降低信号的损失，确保数据传输的稳定性。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种车载无人机自组网增强系统。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。无人机具有机动灵活、反应速度快及对操作要求低等优点；例如在无人机上装载摄像头及各类传感器，可以对高危地区的影像进行实时拍摄和传输。

在无人机在执行任务时，地形阻挡、多径效应、频率选择性衰落和输电线路强电磁干扰等因素会对原有无人机通信链路产生限制，为克服这些限制，现有技术是需要增加一定数量的中继设备，最后实现测控数据及机载图像的超视距、远距离传输。一般的无人机数据链路通信中继机载装置，通过采用单线接收外部信号并对所述外部信号进行信息处理加强后发送出去完成通信中继，这种单线接收外部信号的方式，对于信号的接收往往不够强，经处理后的信号发送绕射能力不够强，容易引起无人机数据链路通信中继机载装置本身性能不够稳定的问题。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种车载无人机自组网增强系统，通过特殊的方式使得无人机和车载系统的信号天线都处于同一条直线上，从而可有效降低信号的损失，确保数据传输的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供一种车载无人机自组网增强系统，应用于车载装置和无人机之间的连接通讯，包括配对系统，计算系统和调整系统，所述配对系统、计算系统和调整系统三者电性相连，所述配对系统将车载装置和无人机进行配对连接，所述计算系统获取无人机和车载装置的坐标值，根据两者之间的实际坐标进行距离和角度的计算，并将相关的结果信息传输至调整系统内，所述调整系统接收结果信息后面对信号天线的角度进行调整，并且调整信号强度，使得车载装置和无人机之间建立稳定连接。

作为优选，所述配对系统包括第一配对单元和第二配对单元，第一配对单元安装在车载装置内，第二配对单元安装在无人机内；无人机和车载装置进行连接后，所述第一配对单元将含有信号接收频段的识别码发送至所述第二配对单元，所述第二单元接收识别码后反馈调整系统，从而使得第一配对单元和第二配对单元采用该频段的信号进行通讯。

作为优选，所述第一配对单元接收识别码后，利用调整系统中的频段调整单元对车载装置内的频段进行调整，将信号发送频段调整至无人机的信号接收频段，调整完毕后将反馈指令传输至无人机。

作为优选，所述计算系统不仅包括频段调整单元，还包括坐标转换单元，坐标建立单元和数据处理单元，所述坐标转换单元用于实现坐标的统一，将不同的坐标系数据进行转化从而使得所有的位置信息都处于同一个坐标系中；所述坐标建立单元以车载装置作为坐标原点进行全新的空间坐标系，所述数据处理单元将原有的数据进行计算，最终计算得到无人机与车载装置之间的倾斜角和方位角。

作为优选，所述坐标转化单元用于将GPS坐标系转化为地心直角坐标系，以作为地心测量的纬度，为大地测量学的纬度，λ为经度，h为椭球体高程，将无人机的GPS坐标系(GCF)的相关数值转换为地心直角坐标系(ECEF)，坐标r＝(x,y,z)^T的转换方程为