[发明专利]一种用于无人机的无线信号中继切换方法及其系统

说明书

一种用于无人机的无线信号中继切换方法及其系统，用于地面站C与至少两个的第一无人机A、第二无人机B之间的通讯，以及所有无人机之间的通讯；该切换方法包括以下步骤：步骤S1，在地面站C处，接收地面站电脑或者遥控器的串口数据，有序地发射出去；步骤S2，接收到第一无人机A、第二无人机B的数据时，跟进数据包的时隙号，判断是第一无人机A或第二无人机B的下行数据，分别发给不同的串口；步骤S3，作为中继机的第二无人机B，接收地面站C、第一无人机A的数据并跟进时隙号，并发射出去；步骤S4，第一无人机A接收地面站C、作为中继机的第二无人机B的数据并跟进时隙号，同时发射出去；实现第一无人机A与第二无人机B相互中继。

【技术领域】

本发明涉及无人机控制技术，尤其是一种用于无人机的无线信号中继切换方法及其系统。

【背景技术】

无人机能够遥控飞行或自主飞行，由于其具有灵活、成本低等优势而被广泛应用。前市场上的无人机，一般都在视距范围内飞行，飞行距离短，但是随着应用环境逐渐复杂和任务难度的增大，受地形和障碍物遮挡影响，则容易丢失信号，造成无人机通信中断后返航，无法正常执行任务。

如果能在空中引入中继节点，无人机就可以通过中继回传信号，保持可靠通信，从而使任务无人机飞行的更远。现有的中继节点技术方案一般采用wifi热点，无人机和地面站都连接上这个wifi热点、则可以构成中继连接，但是这种情况存在，不可避免的出现电量不足和一些其他故障，一旦中继节点断电，则两端都不能正常通信。在这种情况下，迫切需要一种中继方式，尽可能避免对任务无人机的通讯影响是亟待解决的技术问题。

【发明内容】

本发明提供一种采用去中心化控制模式、无人机之间相互通讯且互为中继，链路通讯可快速切换，同时保证冗余传输和通讯信号更加稳定的用于无人机的无线信号中继切换方法及其系统。

为达到上述明目的，采用的技术方案如下：

一种用于无人机的无线信号中继切换方法，用于地面站C与至少两个的第一无人机A、第二无人机B之间的通讯，以及所有无人机之间的相互通讯，每个无人机均包含主控制模块、无线信号收发模块和收发天线；该无线信号中继切换方法包括以下步骤：

步骤S1，在地面站C处，接收地面站电脑或者遥控器的串口数据，通过数据收发模块和发射天线把数据打包或拆分成适合无线数据中继协议传输的小数据包，跟进时隙周期，有序地发射出去；

步骤S2，在地面站C处，通过接收天线和无线收发模块接收到第一无人机A、第二无人机B的数据时，跟进数据包的时隙号，判断是第一无人机A或作为中继机的第二无人机B的下行数据，把不同通道的下行数据，分别发给不同的串口，用于连接不同的电脑或者遥控显示器和用于显示无人机的飞行状态数据；

步骤S3，作为中继机的第二无人机B，通过收发天线和无线信号收发模块接收地面站C、第一无人机A的数据并跟进时隙号，第二无人机B的主控制模块决定是转发数据还是把数据输出给飞行器主控制系统；同时接收飞行器主控制系统的串口输出数据，把数据打包或拆分成适合无线数据中继协议传输的小数据包，并在恰当的时隙号时机发射出去；

步骤S4，第一无人机A，通过收发天线和无线信号收发模块接收地面站C、作为中继机的第二无人机B的数据并跟进时隙号，第一无人机A的主控制模块决定是转发数据还是把数据输出给飞行器主控制系统；同时接收飞行器主控制系统的串口输出数据，把数据打包或拆分成适合无线数据中继协议传输的小数据包，并在恰当的时隙号时机发射出去；实现第一无人机A与第二无人机B相互中继，以使作为任务的无人机和所述地面站C切换连接至其它作为中继的无人机。

进一步地，用于地面站C与第一无人机A、第二无人机B之间的通讯，以及第一无人机A与第二无人机B之间的相互通讯，地面站C与第一无人机A、第二无人机B之间采用两条数据通路，作为节点的第一无人机A与地面站C的上下行的数据通路，作为节点的第二无人机B到地面站C的上下行的数据通路，还包括以下步骤：