[发明专利]一种分布式无人机遥控遥测综合系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种分布式无人机遥控遥测综合系统及其控制方法，分布式无人机遥控遥测综合系统包括有地面终端和机载飞控计算机，地面终端包括有一个主控席、一个协控席和N个监控席，机载飞控计算机通过非相似双余度热备份测控链路与主控席连接，主控席的UDP发送端口通过UDP组播与协控席和N个监控席的UDP接收端口连接，协控席的UDP发送端口通过UDP单播与主控席的UDP接收端口连接，协控席的UDP发送端口通过UDP组播与N个监控席的UDP接收端口连接。本发明有效提高了地面终端和机载飞控计算机遥控遥测数据传输的可靠性，且实现了遥测信息的多机共享及双席位并行协同遥控，有效提升了信息处理速度和任务并发处理能力。

技术领域

本发明涉及无人机指挥控制技术领域，具体是一种分布式无人机遥控遥测综合系统及其控制方法。

背景技术

无人机的飞行控制由地面控制部分与机载控制部分两大块组成。地面控制部分的作用在于监视无人机状态，并对无人机实施遥控控制或人工干预。机载控制部分的作用在于接收地面控制部分的控制指令，对无人机姿态和轨迹实时控制，并将相应的状态信息发送给地面控制部分。机载控制部分是无人机飞行控制的核心，地面控制部分相当于飞行控制的显示与操纵单元。机载控制部分与地面控制部分通过遥控遥测数据链相连。

一般情况下，大多数无人机系统只配备一路遥控遥测数据链，如果因无线电干扰、信号遮挡或设备突发故障等原因导致数据传输中断，地面控制部分将立即失去对无人机的监控权，从而给实验增加了大量意外风险。现有的大多数无人机系统，地面控制部分只设置一个遥控遥测终端，仅可供一位地面操作人员观测数据和操控飞行，而无人机飞行时，地面操作人员需要观测的数据量很大，且需要根据观测到的数据进行遥控决策，随着时间的持续，单一地面操作人员极易因疲劳而触发误操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种分布式无人机遥控遥测综合系统及其控制方法，有效提高了地面终端和机载飞控计算机遥控遥测数据传输的可靠性，且实现了遥测信息的多机共享及双席位并行协同遥控，有效提升了信息处理速度和任务并发处理能力。

本发明的技术方案为：

一种分布式无人机遥控遥测综合系统，包括有地面终端和机载飞控计算机，地面终端包括有一个主控席、一个协控席和N个监控席，所述的N为不小于1的整数，机载飞控计算机通过无线电通讯主链路或无线电通讯副链路与主控席的终端测控计算机实现连接，机载飞控计算机用于接收主控席终端测控计算机发送的主控席遥控/遥调指令帧或协控席遥控/遥调指令帧、并发送机载端遥测数据帧给主控席的终端测控计算机；

所述的主控席的UDP发送端口通过局域网UDP组播方式与协控席的UDP接收端口、N个监控席的UDP接收端口连接，协控席的UDP发送端口通过局域网UDP单播方式与主控席的UDP接收端口连接，协控席的UDP发送端口通过局域网UDP组播方式与N个监控席的UDP接收端口连接。

所述的地面终端包括有主链路地面端和副链路地面端，无人机上设置有主链路机载端和副链路机载端，主链路地面端和主链路机载端连接形成无线电通讯主链路，副链路地面端和副链路机载端连接形成无线电通讯副链路。

所述的无线电通讯主链路和无线电通讯副链路组成非相似双余度热备份测控链路，非相似双余度是指无线电通讯主链路和无线电通讯副链路的厂家、型号和工作频率均不相同，热备份是指无线电通讯主链路和无线电通讯副链路均为激活状态，主控席的终端测控计算机默认采用无线电通讯主链路收发数据，当检测到无线电通讯主链路通讯状态异常，则自动切换至无线电通讯副链路，待检测到无线电通讯主链路状态恢复正常后，自动切回到无线电通讯主链路。

所述的无线电通讯主链路为工作频段1.4GHz的无线电通讯链路，无线电通讯副链路为工作频段900MHz的无线电通讯链路。

所述的一个主控席、一个协控席和N个监控席均与交换机连接实现局域网UDP组播和局域网UDP单播。