CN107422742A - 一种无人机多功能业务吊舱*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机多功能业务吊舱***，涉及无人机技术领域，包括空中飞行平台***和地面控制中心***，所述控制飞行平台***包括无人飞行器飞控***、智能化载荷通用接口***和载荷设备，所述智能化载荷通用接口***包括遥感载荷安装模块、遥感载荷供电模块和接口信息配置模块，所述地面控制中心***设有地面综合指挥控制***，所述地面综合指挥控制***包括飞行控制模块、链路控制模块、载荷控制模块和航迹控制模块。本发明提供的一种无人机多功能业务吊舱***具备快速拆换功能、内置高品质供电、通信接口，不同载荷只需要简单配置即可，操作简单、智能化程度高，实现通过航线规划的方式远程自主的控制载荷作业。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机多功能业务吊舱***。
背景技术
当前的无人机空中设备一般由无人机飞行平台、任务载荷、通信链路三部分组成。任务载荷分***指能够完成检测、采集和记录、协助完成飞行目的的有特定任务功能的装置，一般包括光电吊舱、减震云台、相机、红外热像仪，以及喊话器、气体检测仪、抛物器、探照灯等各类应用场景的装置。这些装置只需要安装到无人机上即可满足简单的工作、达到一定的任务效果。
中国专利申请号为201710147178.2公开了一种无人机载荷自识别与参数自匹配方法及地面自适应***，当载荷搭载到无人机上后，由无人机的飞行控制器向载荷发送查询指令，载荷根据查询指令向飞行控制器发送应答信息，飞行控制器从接收到的应答信息中解析出载荷编号，实现无人机载荷类型的自动识别；参数自匹配方法基于载荷自动识别，若未识别出载荷编号，则以空载下的飞行姿态控制参数作为当前控制参数，若识别出载荷编号x，则调取第x组控制参数Px来控制无人机进行动力匹配以及飞行姿态调整；基于载荷自动识别功能的地面自适应***则可自动激活载荷所对应的控制界面、屏蔽与当前载荷无关的界面，为多机协同的集群控制方式提供了更好解决方案，此方案因载荷功能单一，集成度低，在实际使用中拆卸、更换比较麻烦，可操作性弱。
中国专利申请号为201410233637.5公开了一种无人机载荷通用接口***，所述无人机载荷通用接口***，提供了一套软硬件规范，可以使各种类型的用户设备与无人机无缝地连接在一起，共享无人机的资源，如飞行数据、通信数据链、能源供给等。与现有技术相比，本发明简化了无人机搭载设备的设计开发，提高了无人机飞行***的资源使用率和工作效率。同时本发明也极大地增加了载荷设备的信息量，为进一步发展新型功能的载荷设备奠定了坚实的基础。本发明使用工业标准的数据总线接口，降低了载荷设备的开发成本，通过本接口，开发者可以将无人机飞行平台抽象成数据对象，载荷设备可以在不了解无人机飞行平台的细节的基础上，实现无人飞行器的新功能。此方案的接口***没有相应的供电模块和载荷安装模块，集成度低安装不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机多功能业务吊舱***，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
一种无人机多功能业务吊舱***，包括空中飞行平台***和地面控制中心***，所述空中飞行平台***和地面控制中心***之间通过无线通信连接，所述控制飞行平台***包括无人飞行器飞控***、智能化载荷通用接口***和载荷设备，所述智能化载荷通用接口***一端连接在无人飞行器飞控***上，一端连接在载荷设备上，所述智能化载荷通用接口***包括遥感载荷安装模块、遥感载荷供电模块和接口信息配置模块，所述地面控制中心***设有地面综合指挥控制***，所述地面综合指挥控制***包括飞行控制模块、链路控制模块、载荷控制模块和航迹控制模块。
优选的，所述载荷设备可由遥控器远程操控，也可由地面控制中心***执行控制。
优选的，所述飞行控制模块用于飞行数据的监控、指令发送和数据处理等。
优选的，所述链路控制模块用于链路管理、帧同步、流量控制和差错控制，并将数据和控制信息分开，透明传输和寻址。
优选的，所述载荷控制模块用于发送载荷控制指令，获取载荷的传感器数据。
优选的，所述航迹控制模块使航空飞机按预定航线飞行，实现全自动飞行的自动控制。
优选的，所述遥感载荷安装模块用于安装不同的遥感载荷，所述遥感载荷的安装方式为快装旋拧方式。
优选的，所述遥感载荷供电端模块提供5伏、9伏、12伏和14伏等多种载荷设备所需要的电压。
优选的，所述接口信息配置模块用于分辨出不同的载荷设备所具有的特性，具体包括载荷设备所需要的电压、控制方法、信息传递和图像处理等。
本发明的优点在于：本发明的技术方案支持载荷快速更换，无人机可自主识别载荷类型，飞控***与载荷设备之间通过智能化载荷通用接口***产生联系，实现通过航线规划的方式远程自主的控制载荷作业，减少无人机作业时所需要的操作人员数量，兼容任务载荷原有的功能，强化任务灵活性，装置采用统一的通讯接口，所有载荷均设计成快装旋拧方式，减少外部走线的不便，安全可靠，工作前飞控***检测载荷设备功能是否正常，若自检不正常，将发出告警，提醒协助使用者检查排除故障，在飞行之前，飞控***将根据载荷类型，修正重心、控制参数，使飞行器整体的姿态和操作过程更稳定可靠，无人机吊舱可搭载设备丰富，满足各种应用场景，一机多用，能够大大提高飞行器的稳定性，为巡检、救援、预警赢得宝贵的时间，提升工作效率，无人机遥感载荷通用智能接口平台具备快速拆换功能、内置高品质供电、通信接口，不同载荷只需要简单配置即可，操作简单、智能化程度高。
附图说明
图1为本发明空中飞行平台***原理图。
图2为本发明地面控制中心***原理图。
实施例1
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，一种无人机多功能业务吊舱***，包括空中飞行平台***和地面控制中心***，所述空中飞行平台***和地面控制中心***之间通过无线通信连接，所述控制飞行平台***包括无人飞行器飞控***、智能化载荷通用接口***和载荷设备，所述智能化载荷通用接口***一端连接在无人飞行器飞控***上，一端连接在载荷设备上，所述智能化载荷通用接口***包括遥感载荷安装模块、遥感载荷供电模块和接口信息配置模块，所述地面控制中心***设有地面综合指挥控制***，所述地面综合指挥控制***包括飞行控制模块、链路控制模块、载荷控制模块和航迹控制模块，载荷设备连接在智能化载荷通用接口***上与飞控***握手通信，飞控***获取初始化默认设置，并给地面站发指令，地面控制中心***自动弹出相应载荷控制菜单，不同的载荷有预设的通信编码，飞控***只要读取相应的通信编码后便可悉知载荷信息，包括重量、重心、风阻、接口拔插次数(寿命限度是个定值，达到了就提示更换)，飞控***读取信息编码后自主修正飞行参数，选取最优飞行配置，并逐渐优化自身适配参数、动力输出值和配电能力，提升***电气稳定性，增加抗震稳定性。
在本实施例中，所述载荷设备可由遥控器远程操控，也可由地面控制中心***执行控制。
在本实施例中，所述飞行控制模块用于飞行数据的监控、指令发送和数据处理等。
在本实施例中，所述链路控制模块用于链路管理、帧同步、流量控制和差错控制，并将数据和控制信息分开，透明传输和寻址。
在本实施例中，所述载荷控制模块用于发送载荷控制指令，获取载荷的传感器数据。
在本实施例中，所述航迹控制模块使航空飞机按预定航线飞行，实现全自动飞行的自动控制。
实施例2
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
一种无人机多功能业务吊舱***，包括空中飞行平台***和地面控制中心***，所述空中飞行平台***和地面控制中心***之间通过无线通信连接，所述控制飞行平台***包括无人飞行器飞控***、智能化载荷通用接口***和载荷设备，所述智能化载荷通用接口***一端连接在无人飞行器飞控***上，一端连接在载荷设备上，所述智能化载荷通用接口***包括遥感载荷安装模块、遥感载荷供电模块和接口信息配置模块，所述地面控制中心***设有地面综合指挥控制***，所述地面综合指挥控制***包括飞行控制模块、链路控制模块、载荷控制模块和航迹控制模块。
在本实施例中，所述遥感载荷安装模块用于安装不同的遥感载荷，所述遥感载荷的安装方式为快装旋拧方式，集成度高便于遥感载荷的拆卸和更换。
在本实施例中，所述遥感载荷供电端模块提供5伏、9伏、12伏和14伏等多种载荷设备所需要的电压。
此外，所述接口信息配置模块用于分辨出不同的载荷设备所具有的特性，具体包括载荷设备所需要的电压、控制方法、信息传递和图像处理等。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (9)
1.一种无人机多功能业务吊舱***，其特征在于，包括空中飞行平台***和地面控制中心***，所述空中飞行平台***和地面控制中心***之间通过无线通信连接，所述控制飞行平台***包括无人飞行器飞控***、智能化载荷通用接口***和载荷设备，所述智能化载荷通用接口***一端连接在无人飞行器飞控***上，一端连接在载荷设备上，所述智能化载荷通用接口***包括遥感载荷安装模块、遥感载荷供电模块和接口信息配置模块，所述地面控制中心***设有地面综合指挥控制***，所述地面综合指挥控制***包括飞行控制模块、链路控制模块、载荷控制模块和航迹控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种无人机多功能业务吊舱***，其特征在于：所述载荷设备可由遥控器远程操控，也可由地面控制中心***执行控制。
3.根据权利要求1所述的一种无人机多功能业务吊舱***，其特征在于：所述飞行控制模块用于飞行数据的监控、指令发送和数据处理等。
4.根据权利要求1所述的一种无人机多功能业务吊舱***，其特征在于：所述链路控制模块用于链路管理、帧同步、流量控制和差错控制，并将数据和控制信息分开，透明传输和寻址。
5.根据权利要求1所述的一种无人机多功能业务吊舱***，其特征在于：所述载荷控制模块用于发送载荷控制指令，获取载荷的传感器数据。
6.根据权利要求1所述的一种无人机多功能业务吊舱***，其特征在于：所述航迹控制模块使航空飞机按预定航线飞行，实现全自动飞行的自动控制。
7.根据权利要求1所述的一种无人机多功能业务吊舱***，其特征在于：所述遥感载荷安装模块用于安装不同的遥感载荷，所述遥感载荷的安装方式为快装旋拧方式。
8.根据权利要求1所述的一种无人机多功能业务吊舱***，其特征在于：所述遥感载荷供电端模块提供5伏、9伏、12伏和14伏等多种载荷设备所需要的电压。
9.根据权利要求1所述的一种无人机多功能业务吊舱***，其特征在于：所述接口信息配置模块用于分辨出不同的载荷设备所具有的特性，具体包括载荷设备所需要的电压、控制方法、信息传递和图像处理等。
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