CN112363489A - 一种手持分布式指控终端*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于指挥控制技术领域，公开了一种手持分布式指控终端设备，包括无人机***、手持分布式指控终端和地面控制站；无人机***、手持分布式指控终端和地面控制站相互之间远程通信连接；手持分布式指控终端包括L链路地面终端、一体化观瞄设备、便携式显控终端和电池电缆，无人机***包括无人机、L链路中继模块、任务载荷，无人机与L链路中继模块连接。本发明的***实现了无人机分布式指挥控制；可以快速授权前突人员进行情报甄别和提供灵活快捷的火力支援；解决了无人机***分布式指控安全授权和管理的问题；有利于协同控制的战术创新；提供了一种无人机***和地面部队协同时双向情报共享与确认。
Description
技术领域
本发明属于指挥控制技术领域，涉及一种无人机手持控制平台，具体涉及一种手持分布式指控终端设备。
背景技术
随着无人机应用的深入和作战应用场景的拓展，始终单一一套指挥控制站完成多样化的作战任务变得越来越困难，单一一套指挥控制站与前突侦查人员和装备无法形成有效组合和信息共享，比如前突人员发现时敏目标，需要无人机支援，现有手持设备不具备获得无人机指挥控制权限，不能及时向无人机发送飞行控制和任务载荷控制指令，就不能及时导引无人机跟踪和摧毁该目标，从而错失战机。
无法跟上战场需求的变化，特别是针对时敏目标的侦查与打击，更需要捕捉战场瞬息万变的情报和机会，真正完成发现即摧毁的作战目标，因此无人机***的分布式指控终端在这种条件下应运而生。特种部队或地面侦查部队通过该终端实现与无人机指挥控制站的协同，分布式控制无人机***，完成对时敏目标的侦查与打击。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种手持分布式指控终端设备。
本发明的技术方案是：
一种分布式指控终端***，包括无人机***、手持分布式指控终端和地面控制站；无人机***、手持分布式指控终端和地面控制站相互之间远程通信连接；
其中，手持分布式指控终端包括L链路地面终端、一体化观瞄设备、便携式显控终端和电池电缆，L链路地面终端与便携式显控终端通信连接，便携式显控终端是具有显示和控制输入功能的小型设备，一体化观瞄设备与便携式显控终端连接；
无人机***包括无人机、L链路中继模块、任务载荷，无人机与 L链路中继模块连接，L链路中继模块与手持分布式指控终端和地面控制站通信连接，任务载荷是无人机的任务挂载设备。
进一步的，无人机***实时侦测环境得到实时的遥测数据和图像，并把实时的遥测数据和图像信息实时下传至手持分布式终端的L 链路地面终端设备，L链路地面终端设备再将遥测数据和图像信息发送给便携式显控终端进行显示。
进一步的，手持分布式指控终端设备通过无人机的L链路中继模块与地面控制站通信连接，手持分布式指控终端向地面控制站发出申请无人机***的控制权限的权限申请信息，地面控制站接收到手持分布式指控终端发来的权限申请信息后，根据地面控制站的控制，地面控制站发出确认信息或驳回信息；
地面控制站发出确认信息给无人机***，将无人机***的指挥权限转交给手持分布式指控终端，并在手持分布式指控终端的携式显控终端上显示控制权限的转交，然后携式显控终端进入无人机控制界面。
地面控制站发出驳回信息，将驳回信息发送给手持分布式指控终端，并在手持分布式指控终端的携式显控终端上显示控制权限的申请被驳回。
进一步的，地面控制站具有无人机***的优先控制权，根据地面控制站操作人员的控制，地面控制站能随时从手持分布式指控终端收回无人机***的控制权限，收回无人机***的控制权限后，手持分布式指控终端的携式显控终端退出无人机控制界面，并显示无人机***控制权限被收回。
进一步的，手持分布式指控终端实时将终端的状态数据和无人机***的状态数据传输给地面控制站，地面控制站据此监控手持分布式指控终端对无人机***控制的介入与退出。
进一步的，手持分布式指控终端通过飞机的L链路中继模块与地面控制站通信连接。
进一步的，一体化观瞄设备具有光学采集模块和坐标信息分析模块；光学采集模块采集瞄准的图像信息后，传输给坐标信息分析，坐标信息分析通过设备坐标和目标图像比对分析目标的坐标信息，将将目标的坐标信息、和图片信息发送给手持分布式指控终端。
进一步的，手持分布式指控终端有多个，多个手持分布式指控终端实时将终端状态和无人机***控制权限状态发送给地面控制站，据此地面控制站可以管理每个手持分布式指控终端，监控每个手持分布式指控终端的状态和授权。
进一步的，地面控制站还包含任务管理软件，任务管理软件内具有任务规划功能，任务规划功能是根据任务要求预先给各个手持分布式指控终端在相应的时间或坐标分配相应的无人机***控制权限，并且动态监控和管理各个手持分布式指控终端；当有手持分布式指控终端出现异常操作时，地面控制站发出告警；异常操作在任务管理软件中设置定义。
进一步的，手持分布式指控终端的便携式显控终端上设有锁定模块、前置摄像模块和数据对比模块，手持分布式指控终端启动后以及一定时间未操作时由锁定模块锁定，操作人员操作后进入解锁界面，此时前置摄像模块采集操作人员人脸信息，发送至数据对比模块与记录信息进行对比后，再授权操作人员使用手持分布式指控终端设备，锁定模块解除锁定。
本发明的优点是：
1、实现了无人机分布式指挥控制；可以快速授权前突人员进行情报甄别和提供灵活快捷的火力支援
2、尝试解决了无人机***分布式指控安全授权和管理的问题；有利于协同控制的战术创新
3、提供了一种无人机***和地面部队协同时双向情报共享与确认。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图。
具体实施方式
本部分是本发明的实施例，用于解释和说明本发明的技术方案。
一种分布式指控终端***，包括无人机***、手持分布式指控终端和地面控制站；无人机***、手持分布式指控终端和地面控制站相互之间远程通信连接；
其中，手持分布式指控终端包括L链路地面终端、一体化观瞄设备、便携式显控终端和电池电缆，L链路地面终端与便携式显控终端通信连接，便携式显控终端是具有显示和控制输入功能的小型设备，一体化观瞄设备与便携式显控终端连接；
无人机***包括无人机、L链路中继模块、任务载荷，无人机与 L链路中继模块连接，L链路中继模块与手持分布式指控终端和地面控制站通信连接，任务载荷是无人机的任务挂载设备。
无人机***实时侦测环境得到实时的遥测数据和图像，并把实时的遥测数据和图像信息实时下传至手持分布式终端的L链路地面终端设备，L链路地面终端设备再将遥测数据和图像信息发送给便携式显控终端进行显示。
手持分布式指控终端设备通过无人机的L链路中继模块与地面控制站通信连接，手持分布式指控终端向地面控制站发出申请无人机***的控制权限的权限申请信息，地面控制站接收到手持分布式指控终端发来的权限申请信息后，根据地面控制站的控制，地面控制站发出确认信息或驳回信息；
地面控制站发出确认信息给无人机***，将无人机***的指挥权限转交给手持分布式指控终端，并在手持分布式指控终端的携式显控终端上显示控制权限的转交，然后携式显控终端进入无人机控制界面。
地面控制站发出驳回信息，将驳回信息发送给手持分布式指控终端，并在手持分布式指控终端的携式显控终端上显示控制权限的申请被驳回。
地面控制站具有无人机***的优先控制权，根据地面控制站操作人员的控制，地面控制站能随时从手持分布式指控终端收回无人机***的控制权限，收回无人机***的控制权限后，手持分布式指控终端的携式显控终端退出无人机控制界面，并显示无人机***控制权限被收回。
手持分布式指控终端实时将终端的状态数据和无人机***的状态数据传输给地面控制站，地面控制站据此监控手持分布式指控终端对无人机***控制的介入与退出；
无人机***的控制权限可以分为如下权限：一是任务载荷的控制权限，二是武器的控制权限，三是飞行的指令控制权限；指挥控制站具有优先控制调度权；
手持分布式指控终端通过飞机的L链路中继模块与地面控制站通信连接,地面控制站与手持分布式指控终端之间相互传输与交互图片、情报信息、实时语音、语音短消息、短视频；
一体化观瞄设备具有光学采集模块和坐标信息分析模块；光学采集模块采集瞄准的图像信息后，传输给坐标信息分析，坐标信息分析通过设备坐标和目标图像比对分析目标的坐标信息，将将目标的坐标信息、和图片信息发送给手持分布式指控终端。
手持分布式指控终端有多个，多个手持分布式指控终端实时将终端状态和无人机***控制权限状态发送给地面控制站，据此地面控制站可以管理每个手持分布式指控终端，监控每个手持分布式指控终端的状态和授权；
地面控制站还包含任务管理软件，任务管理软件内具有任务规划功能，任务规划功能是根据任务要求预先给各个手持分布式指控终端在相应的时间或坐标分配相应的无人机***控制权限，并且动态监控和管理各个手持分布式指控终端；当有手持分布式指控终端出现异常操作时，地面控制站发出告警；异常操作在任务管理软件中设置定义。
手持分布式指控终端的便携式显控终端上设有锁定模块、前置摄像模块和数据对比模块，手持分布式指控终端启动后以及一定时间未操作时由锁定模块锁定，操作人员操作后进入解锁界面，此时前置摄像模块采集操作人员人脸信息，发送至数据对比模块与记录信息进行对比后，再授权操作人员使用手持分布式指控终端设备，锁定模块解除锁定。
下面说明本发明另一个实施例。
手持分布式指控终端包括：
1、L链路地面终端：
L链路地面终端作为***的数据收发终端，收发终端通过天线接收无人机下行信号，经接收机变频后输出到终端单元。终端单元完成信号解调形成基带数据通过网络与处理终端进行交互。
L链路地面终端通过高速422总线或网络点对点与便携式显控终端相连，
2、一体化观瞄设备：
一体化观瞄设备用于实现对敌方目标进行昼夜抵近侦察和辨识，以及对目标的测距和定位，可将该目标的位置信息及照片通过有线通信方式发送到处理终端，从而辅助进行目标二次确认。
一体化观瞄设备可以是一台具有图像分析模块和坐标计算模块的图像采集仪，图像分析模块分析图像从而测距，坐标计算模块根据本仪器所处的坐标配合方位角和目标距离，计算得到目标的坐标。
3、便携式显控终端：
便携式显控终端由手持式平板计算机及其充电器组成，该计算机它以一体化、轻量化、人性化设计，带有触摸屏，满足软件需使用的外部接口需求。作为便携式显控终端软件的运行平台，通过网络与收发终端进行数据通讯和数据处理。该计算机还具有摇控杆，用于在具有权限的情况下对无人机***进行控制。
4、电池电缆及其他附件：
收发终端提供直流电源，执行任务时可携带多个，具备热插拔换电池能力。
Claims (10)
1.一种手持分布式指控终端***，其特征在于，包括无人机***、手持分布式指控终端和地面控制站；无人机***、手持分布式指控终端和地面控制站相互之间远程通信连接；
其中，手持分布式指控终端包括L链路地面终端、一体化观瞄设备、便携式显控终端和电池电缆，L链路地面终端与便携式显控终端通信连接，便携式显控终端是具有显示和控制输入功能的小型设备，一体化观瞄设备与便携式显控终端连接；
无人机***包括无人机、L链路中继模块、任务载荷，无人机与L链路中继模块连接，L链路中继模块与手持分布式指控终端和地面控制站通信连接，任务载荷是无人机的任务挂载设备。
2.根据权利要求1所述的一种手持分布式指控终端***，其特征在于，无人机***实时侦测环境得到实时的遥测数据和图像，并把实时的遥测数据和图像信息实时下传至手持分布式终端的L链路地面终端设备，L链路地面终端设备再将遥测数据和图像信息发送给便携式显控终端进行显示。
3.根据权利要求1所述的一种手持分布式指控终端***，其特征在于，所述的手持分布式指控终端设备通过无人机的L链路中继模块与地面控制站通信连接，手持分布式指控终端向地面控制站发出申请无人机***的控制权限的权限申请信息，地面控制站接收到手持分布式指控终端发来的权限申请信息后，根据地面控制站的控制，地面控制站发出确认信息或驳回信息；
地面控制站发出确认信息给无人机***，将无人机***的指挥权限转交给手持分布式指控终端，并在手持分布式指控终端的携式显控终端上显示控制权限的转交，然后携式显控终端进入无人机控制界面。
地面控制站发出驳回信息，将驳回信息发送给手持分布式指控终端，并在手持分布式指控终端的携式显控终端上显示控制权限的申请被驳回。
4.根据权利要求3所述的一种手持分布式指控终端***，其特征在于，所述的地面控制站具有无人机***的优先控制权，根据地面控制站操作人员的控制，地面控制站能随时从手持分布式指控终端收回无人机***的控制权限，收回无人机***的控制权限后，手持分布式指控终端的携式显控终端退出无人机控制界面，并显示无人机***控制权限被收回。
5.根据权利要求3所述的一种手持分布式指控终端***，其特征在于，所述的手持分布式指控终端实时将终端的状态数据和无人机***的状态数据传输给地面控制站，地面控制站据此监控手持分布式指控终端对无人机***控制的介入与退出。
6.根据权利要求3所述的一种手持分布式指控终端***，其特征在于，所述的手持分布式指控终端通过飞机的L链路中继模块与地面控制站通信连接。
7.根据权利要求3所述的一种手持分布式指控终端***，其特征在于，所述的一体化观瞄设备具有光学采集模块和坐标信息分析模块；光学采集模块采集瞄准的图像信息后，传输给坐标信息分析，坐标信息分析通过设备坐标和目标图像比对分析目标的坐标信息，将将目标的坐标信息、和图片信息发送给手持分布式指控终端。
8.根据权利要求3所述的一种手持分布式指控终端***，其特征在于，所述的手持分布式指控终端有多个，多个手持分布式指控终端实时将终端状态和无人机***控制权限状态发送给地面控制站，据此地面控制站可以管理每个手持分布式指控终端，监控每个手持分布式指控终端的状态和授权。
9.根据权利要求3所述的一种手持分布式指控终端***，其特征在于，所述的地面控制站还包含任务管理软件，任务管理软件内具有任务规划功能，任务规划功能是根据任务要求预先给各个手持分布式指控终端在相应的时间或坐标分配相应的无人机***控制权限，并且动态监控和管理各个手持分布式指控终端；当有手持分布式指控终端出现异常操作时，地面控制站发出告警；异常操作在任务管理软件中设置定义。
10.根据权利要求1所述的一种手持分布式指控终端***，其特征在于，所述的手持分布式指控终端的便携式显控终端上设有锁定模块、前置摄像模块和数据对比模块，手持分布式指控终端启动后以及一定时间未操作时由锁定模块锁定，操作人员操作后进入解锁界面，此时前置摄像模块采集操作人员人脸信息，发送至数据对比模块与记录信息进行对比后，再授权操作人员使用手持分布式指控终端设备，锁定模块解除锁定。
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| 彭辉等: "无人机***任务控制站关键技术发展研究", 2013中国指挥控制大会论文集, pages 943 - 947 * |
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