CN115407795A - 一种无人机巡检数据智能驱动传输*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无人机巡检数据智能驱动传输***,包括主服务器、若干架无人机、传输模块、交互模块、接收模块,所述传输模块用于对无人机上的巡检数据与地面的接收模块进行传输,以实现对巡检数据的实时回传;所述交互模块用于对编组无人机之间进行交互,以实现巡检任务和巡检数据的交互共享;所述接收模块用于配合所述传输模块的巡检数据进行接收,提升对巡检数据的智能传输。本发明通过交互模块将两个或两个以上的无人机之间能进行回数据共享,以将多个无人机上的巡检数据集中到某一个无人机上,以释放其他无人机传输巡检数据的回传等待时间,使得无人机能继续巡检,提升无人机的巡检效率。
Description
技术领域
本发明涉及无人机巡检数据传输技术领域,尤其涉及一种无人机巡检数据智能驱动传输***。
背景技术
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不载人飞行器,无人机在城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业得到了广泛的使用。
如CN112770272B现有技术公开了一种,目前,市场上的无人机的数据传输普遍依赖于遥控器和无人机图传之间的无线通信,数据的传输依赖于无人机上携带的SD卡的数据拷贝。所以,当前的无人机存在飞控信息和云台相机信息无法接入到互联网,无法使无人机和多个平台进行互动的问题。
另一种典型的如CN110769364B的现有技术公开的一种无人机飞行数据及图像传输装置及***,由于无人机的飞行轨迹不可寻,因此在与地面的连接信号方面,无人机的信号传输方向固定,因此无人机的可操控范围较小,导致一定范围以后无人机采集到的飞行数据和图像等就不能够完整的发送给地面遥控器上。
为了解决本领域普遍存在极易存在信号干扰、数据传输慢、无法进行多机交互和数据回传延迟高等等问题,作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于,针对所存在的不足,提出了一种无人机巡检数据智能驱动传输***。
本发明采用如下技术方案:
一种无人机巡检数据智能驱动传输***,包括主服务器、若干架无人机、传输模块、交互模块、接收模块,
所述传输模块用于对无人机上的巡检数据与地面的接收模块进行传输,以实现对巡检数据的实时回传;
所述交互模块用于对编组无人机之间进行交互,以实现巡检任务和巡检数据的交互共享;
所述接收模块用于配合所述传输模块的巡检数据进行接收,提升对巡检数据的智能传输;
所述传输模块包括传输单元和路径规划单元,所述传输单元用于对所述巡检数据与所述接收模块进行传输;所述路径规划单元用于对所述无人机的移动路径进行规划,以配合所述传输单元对巡检数据进行传输;
所述传输单元设置在所述无人机上;其中,所述传输单元包括传输波动监测器和信号检测器,所述传输波动监测器用于对传输过程中的链路的波动进行监测;所述信号检测器用于对所述无人机与所述传输模块的信号强度进行检测;
所述信号检测器获取所述接收模块与所述无人机的信号强度进行检测;获取所述无人机的当前位置(x,y,z),则传输链路的传输距离为:
式中,(xi,yi,zi)为接收模块的坐标,
根据传输距离对无人机与所述接收模块的信号强度指数Signal进行确定,其中,所述信号强度指数Signal根据下式进行计算:
Signal=P·|dconnet|-τ
式中,P为所述无人机上信号的发射功率;τ为无人机附近环境的影响系数,其值与周围环境的密度和无人机的飞行高度有关:
所述波动检测器用于对所述传输链路的波动幅度进行检测,以获取所述无人机向所述接收模块传输时的波动数据;
所述波动检测器在对所述无人机的巡检数据进行传输的过程中,对传输单元的各个传输链路的节点波动指数值Fluctuationsi进行轮询,以核验各个传输链路的波动;其中,波动检测器根据下式对节点波动指数值Fluctuationsi进行计算:
式中,Pi为节点i的波动检测值;Gi为波动调整基础值,其值与所述巡检数据传输队列中的传输平均负载有关,满足:
其中,Qi为所述巡检数据的传输队列;fi为每次传输巡检数据时的负载数据值;t为一个周期中轮询的次数;T为周期;
所述无人机向所述接收模块发送巡检数据时,若同时满足数据传输条件时,则触发向所述接收模块发送巡检数据;
其中,所述数据传输条件包括:
1)波动指数值Fluctuationsi<监控阈值;
2)所述信号强度指数Signal>信号理论阈值。
可选的,所述路径规划单元包括地理数据库和路径引导构件,所述地理数据库用于存储巡检位置的地理数据,以形成环境巡检路线;所述路径引导构件根据环境巡检路线的巡检位置和巡检方向对所述无人机进行引导。
可选的,所述交互模块包括交互单元和身份核验单元,所述身份核验单元对所述无人机的身份进行核验;所述交互单元根据所述身份核验单元的核验结果,触发向其他无人机进行交互,以实现对巡检数据的中继传输;
所述身份核验单元包括请求检测器和通行核验码,所述请求检测器用于对所述无人机的识别码进行核验,且在验证通过后授予通行核验码。
可选的,所述接收模块包括接收单元和信号发射单元,所述信号发射单元向所述无人机发出连接信号,以实现与所述无人机之间建立数据传输链路;所述接收单元根据建立的数据传输链路,接收所述无人机发出的巡检数据;其中,所述信号发射单元与所述接收单元电连接;
所述接收单元包括接收器、存储器和多个子服务器,多个子服务器用于将接收器接收到的巡检数据与所述服务器进行传输,以实现对巡检数据的实时传输;
所述接收器接收所述传输模块向所述接收器发送的巡检数据;所述存储器用于配合所述接收器对巡检数据进行存储。
可选的,所述交互单元包括交互器、中继缓存器、以及两根天线,两根天线分别用于接收和发送信号;所述交互器用于与向邻近的其他无人机进行交互;所述中继缓存器用于配合所述无人机进行交互时的巡检数据进行缓冲,以将无人机中记录的数据进行集中,并在满足数据传输条件后,集中向地面的所述接收模块进行回传。
可选的,所述信号发射单元包括连接座、机身主体和支撑腿,所述连接座用于将所述机身主体与所述支撑腿连接;所述支撑腿用于对所述机身本体和所述连接座支撑,以在不同的地形中使用;其中,所述机身主体与所述支撑腿可拆卸连接;
所述机身主体中设有信号发射器,并与所述无人机进行通信信号的连接,以配所述接收单元对无人机的巡检数据进行接收。
可选的,所述路径引导构件在对所述无人机进行引导的过程中,通过接收与无人机的实时移动路径和飞行路径的引导范围,以确定无人机的引导方位角和仰角,并与环境巡检路线进行比较,以确定无人机的当前偏离量。
本发明所取得的有益效果是:
1.通过交互模块将两个或两个以上的无人机之间能进行回数据共享,以将多个无人机上的巡检数据集中到某一个无人机上,以释放其他无人机传输巡检数据的回传等待时间,使得无人机能继续巡检,提升无人机的巡检效率;
2.通过信号强度指数和波动指数的确定,使得无人机能根据不同情况自适应的移动到接收区域中,并将采集到的巡检数据传输至地面的接收模块中,提升整个巡检数据回传的便利性和智能性,也促使巡检数据的及时回传;
3.通过接收单元与信号发射单元相互配合,以使得无人机上的巡检数据能进行回传,提升巡检数据能及时的反馈至中央控制中心中;
4.通过交互模块设置在无人机上,以用于对相邻的无人机进行交互,以实现各个无人机之间的协同交互,提升无人机编队的巡检配合和巡检协同;
5.通过反馈模块对无人机的任务完成状态和状态数据,以确定优先级的排序,并挑选状态优先级最低的无人机执行中继任务,以将巡检数据回传至接收模块中,使得巡检数据的回传效率,还兼顾无人机的高效巡检,提升整个***的智能驱动能力。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所提供的附图仅用于提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明的整体方框示意图。
图2为本发明的接收模块的控制流程示意图。
图3为本发明的无人机编组与所述接收模块的应用场景示意图。
图4为本发明的无人机的结构示意图。
图5为本发明的接收单元的结构示意图。
附图标号说明:1-无人机;2-飞行控制单元;3-采集单元;4-支撑腿;5-接收单元。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一。
根据图1、图2、图3、图4、图5,本实施例提供一种无人机巡检数据智能驱动传输***,包括主服务器、若干架无人机、传输模块、交互模块、接收模块,
所述主服务器分别与所述传输模块、所述交互模块和所述接收模块连接,并将其数据传输至所述服务器中存储;
所述传输模块用于对无人机上的巡检数据与地面的接收模块进行传输,以实现对巡检数据的实时回传;
所述交互模块用于对编组无人机之间进行交互,以实现巡检任务和巡检数据的交互共享;
所述接收模块用于配合所述传输模块的巡检数据进行接收,提升对巡检数据的智能传输;其中,所述接收模块设置在巡检路线或者巡检位置的起始端或者终点端,以收集各个无人机采集的巡检数据;
所述驱动传输***还包括处理器,所述处理器分别与所述传输模块、所述交互模块、所述接收模块控制连接,并基于处理器对所述传输模块、所述交互模块、所述接收模块进行集中控制,以提升数据传输的效率;
其中,通过所述传输模块与所述接收模块的相互配合,使得所述无人机的巡检数据能智能的向地面的接收模块发送所述巡检数据,使得数据能及时的回传;
通过所述交互模块与所述传输模块配合,使得多个所述无人机之间进行数据的交互和数据的共享或中继,提升巡检数据回传的效率;同时,通过交互模块将两个或两个以上的所述无人机之间能进行回数据共享,以将多个无人机上的巡检数据集中到某一个无人机上,以释放其他所述无人机传输所述巡检数据的回传等待时间,使得无人机能继续巡检,提升无人机的巡检效率;
所述传输模块包括传输单元和路径规划单元,所述传输单元用于对所述巡检数据与所述接收模块进行传输;所述路径规划单元用于对所述无人机的移动路径进行规划,以配合所述传输单元对巡检数据进行传输;
在本实施例中,所述路径规划单元通过调用所述服务器上存储的数据和操作员设定的巡检位置生成巡检路线,并将所述巡检路线传输至所述无人机上,使得所述无人机根据所述巡检路线上的各个巡检点位进行巡检;
可选的,所述路径规划单元包括地理数据库和路径引导构件,所述地理数据库用于存储巡检位置的地理数据,以形成环境巡检路线;所述路径引导构件根据环境巡检路线的巡检位置和巡检方向对所述无人机进行引导;
可选的,所述路径引导构件在对所述无人机进行引导的过程中,通过接收与无人机的实时移动路径和飞行路径的引导范围,以确定无人机的引导方位角和仰角,并与环境巡检路线进行比较,以确定无人机的当前偏离量;若存在位置的偏离,则通过调整所述无人机的飞行姿势和飞行角度,使无人机回归到正常的巡检轨道上;在本实施例中,所述路径引导构件包括雷达,所述雷达用于对所述无人机进行引导,使得所述无人机能进行精准的引导,以提升所述无人机的巡检效率;其中,如何通过雷达对所述无人机进行引导是本领域的技术人员所熟知的技术手段,本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术,因而在本实施例中不再一一赘述。
其中,所述路径规划单元设置在控制中心,并通过服务器或通信器将巡检路线发送至所述无人机上;同时,所述巡检路线可根据操作员根据实际需要进行设定,所述实际需要包括重点关注的巡检点位、极易出现错漏的位置等,具体的巡检点位在本实施例中不再一一赘述;
特别注意的是,所述无人机包括微处理器、飞行控制单元和采集单元,所述采集单元用于对巡检位置进行图像或视频数据的采集,以形成巡检数据;所述飞行控制单元提供无人机飞行的升力,使得所述无人机能根据巡检路线进行飞行,以配合所述采集单元对巡检点位进行图像或视频数据的采集;所述微处理器分别与所述飞行控制单元和所述采集单元进行连接;
所述传输单元设置在所述无人机上;其中,所述传输单元包括传输波动监测器和信号检测器,所述传输波动监测器用于对传输过程中的链路的波动进行监测;所述信号检测器用于对所述无人机与所述传输模块的信号强度进行检测;
所述信号检测器获取所述接收模块与所述无人机的信号强度进行检测;获取所述无人机的当前位置(x,y,z),则传输链路的传输距离为:
式中,(xi,yi,zi)为接收模块的坐标,
根据传输距离对无人机与所述接收模块的信号强度指数Signal进行确定,其中,所述信号强度指数Signal根据下式进行计算:
Signal=P·|dconnet|-τ
式中,P为所述无人机上信号的发射功率;τ为无人机附近环境的影响系数,其值与周围环境的密度和无人机的飞行高度有关,满足:
式中,b0为环境影响基础值,其值与巡检的环境有关;根据经验法,b0取值包括以下几种情况:若巡检的环境为郊区,则b0=0.43,若巡检的环境为城市,则b0=0.16;若巡检的环境为密集城市,则b0=0.11,若巡检的环境为高层建筑城市,则b0=0.08;θ为无人机的通信仰角,根据无人机悬停进行通信的角度有关,其值可人为设定,但设定后,需要通过微处理器对无人机的悬停姿势进行控制,以维持所述无人机通信时的姿势;h为无人机的飞行高度;d0为信号传输的最大有效距离;
所述波动检测器用于对所述传输链路的波动幅度进行检测,以获取所述无人机向所述接收模块传输时的波动数据;
所述波动检测器在对所述无人机的巡检数据进行传输的过程中,对传输单元的各个传输链路的节点波动指数值Fluctuationsi进行轮询,以核验各个传输链路的波动;其中,波动检测器根据下式对节点波动指数值Fluctuationsi进行计算:
式中,Pi为节点i的波动检测值,其值根据单位时间内的传输效率进行确定;Gi为波动调整基础值,其值与所述巡检数据传输队列中的传输平均负载有关,满足:
其中,Qi为所述巡检数据的传输队列;fi为每次传输巡检数据时的负载数据值;t为一个周期中轮询的次数;T为周期;
所述无人机向所述接收模块发送巡检数据时,若同时满足数据传输条件时,则触发向所述接收模块发送巡检数据,其中,所述数据传输条件包括:
1)波动指数值Fluctuationsi<监控阈值;
2)所述信号强度指数Signal>信号理论阈值;
在本实施例中,所述无人机将采集到的所述巡检数据传输至所述接收模块时,将无人机移动到设定的接收区域中国,并根据所述无人机与所述接收模块的信号强度指数以及传输过程中的波动指数值进行评估,若同时满足则触发对所述无人机上的巡检数据的高效传输,提升了传输的效率,也进一步缩短了传输等待的时间;
另外,通过所述信号强度指数和所述波动指数的确定,使得无人机能根据不同情况自适应的移动到接收区域中,并将采集到的所述巡检数据传输至地面的接收模块中,提升整个巡检数据回传的便利性和智能性,也促使所述巡检数据的及时回传;
可选的,所述交互模块设置在所述无人机上,以用于对相邻的所述无人机进行交互,以实现各个无人机之间的协同交互,提升无人机编队的巡检配合和巡检协同;其中,所述交互模块包括交互单元和身份核验单元,所述身份核验单元对所述无人机的身份进行核验;所述交互单元根据所述身份核验单元的核验结果,触发向其他无人机进行交互,以实现对巡检数据的中继传输;
所述身份核验单元包括请求检测器和通行核验码,所述请求检测器用于对所述无人机的识别码进行核验,且在验证通过后授予通行核验码;
在本实施例中,所述核验码在对使用后,就会失效,以确保通行核验码具有一次有效性;所述身份核验单元还包括核验码管理终端,所述核验管理终端用于生成通行核验码:
所述核验码管理终端通过下式生成通行核验码:
其中,Pass(w)表示前一次的识别码的第w个字符对应的值,Pass’(w)表示访问的终端设备的识别码第w个字符对应的值;τ为随机码,其值根据通行核验码的失败率有关;n为通行码的生成次数;在本实施例中,所述无人机识别码为20位;
所述核验码管理终端在下发新的通行核验码前需要保证旧无人机的通行核验码和新无人机的通行核验码需不一致才有效,使通行核验码具有一次有效性;若存在通行核验码相同,则由所述核验管理终端重新生成;
可选的,所述交互单元包括交互器、中继缓存器、以及两根天线,两根天线分别用于接收和发送信号;所述交互器用于与向邻近的其他无人机进行交互;所述中继缓存器用于配合所述无人机进行交互时的巡检数据进行缓冲,以将无人机中记录的数据进行集中,并在满足数据传输条件后,集中向地面的所述接收模块进行回传;
所述交互单元在与所述接收模块的传输信号不满足设定的监控阈值时,则触发无人机之间的中继交互;在中继交互时,所述交互的过程中,将无人机采集到的巡检数据集中在某一个无人机上,以控制该无人机进入所述收集模块的传输范围中,与所述接收模块进行数据的回传接收;
另外,在进行中继交互时,交互的巡检数据集中存储在所述中继存储器中;
特别的,将执行中继交互的无人机设置为中继无人机,其中,所述中继无人机通过交互单元获取编队中的其他的无人机的巡检数据集中传输到所述中继无人机上;另外,在巡检的过程中,且满足信号的识别范围中时,一边进行巡检一边进行中继交互,并在中继交互完成后,由中继无人机返回到传输区域或传输范围中,与所述接收模块进行数据回传;
可选的,所述接收模块设置在地面上,并形成了以所述接收模块为中心的传输区域或传输范围;当无人机处于传输区域或传输范围中时,与地面的所述接收模块进行巡检数据的回传;其中,所述接收模块包括接收单元和信号发射单元,所述信号发射单元向所述无人机发出连接信号,以实现与所述无人机之间建立数据传输链路;所述接收单元根据建立的数据传输链路,接收所述无人机发出的巡检数据;其中,所述信号发射单元与所述接收单元电连接;
所述接收单元包括接收器、存储器和多个子服务器,多个子服务器用于将接收器接收到的巡检数据与所述服务器进行传输,以实现对巡检数据的实时传输;
所述接收器接收所述传输模块向所述接收器发送的巡检数据;所述存储器用于配合所述接收器对巡检数据进行存储;
各个所述子服务器与所述主服务器连接,并在子服务器在接收无人机回传后,随即传输至所述主服务器中,并通过主服务器传输到中央控制中心中,并在中央控制中心进行显示无人机的巡检数据,以提示操作者进对巡检过程进行监控;
可选的,所述信号发射单元包括连接座、机身主体和支撑腿,所述连接座用于将所述机身主体与所述支撑腿连接;所述支撑腿用于对所述机身本体和所述连接座支撑,以在不同的地形中使用;其中,所述机身主体与所述支撑腿可拆卸连接;
所述机身主体中设有信号发射器,并与所述无人机进行通信信号的连接,以配所述接收单元对无人机的巡检数据进行接收;
通过所述接收单元与所述信号发射单元相互配合,以使得所述无人机上的巡检数据能进行回传,提升所述巡检数据能及时的反馈至中央控制中心中,进一步提升所述巡检数据的智能驱动的能力。
实施例二。
本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征,并在其基础上进一步改进,根据图1、图2、图3、图4、图5,还在于所述传输***还包括反馈模块,所述反馈模块用于对无人机的任务完成状态进行反馈;
所述反馈模块包括任务管理单元和状态监控单元,所述任务管理单元用于对所述无人机的任务完成情况进行监控;所述状态监控单元用于对所述无人机的当前状态进行监控;
其中,所述任务管理单元对各个无人机的任务进行完成状态进行监控的过程中,需要将分配任务与当前任务完成的状态进行比较,以确定所述巡检任务完成的情况;
所述状态监控单元对无人机的状态参数进行确定,其中,所述状态参数包括巡检位置Sv、巡检的距离Dv、巡检路线的巡检点位Lv、巡检电力线路的无人机数量Qv、无人机的电量载量(容量)Uv、巡检时间Tv和任务完成状态Taskv,上述的状态参数均由所述状态监控单元向中央控制中心反馈的数据进行确定;
另外,由于执行中继交互的无人机的状态参数干扰最少,其执行中继交互的无人机的电量最少,无法满足继续巡检的需要,则执行中继交互的无人机优先级最低;在对所述无人机的优先级进行确定的过程中,需要掌握所述无人机当前的状态参数;
对于所述优先级确定可综合所述状态参数,并根据下式进行计算,
其中,Abilityv为优先级,v为次数,v取正整数值;λu为各个状态参数的权重系数,u=1,2,3,4,5,6;对于Sv、Dv、Lv、Qv、Uv、Tv和Taskv的具体数据值,其中,v为优先级评估次数,在巡检过程中根据具体的情况进行设定,并为上述的状态参数分配相对应的权重系数,而权重系数的分配可以根据任务完成状态、无人机的电量载量(容量)、巡检时间、巡检的距离、巡检位置、巡检路线的巡检点位、巡检电力线路的无人机数量的排序依次设定权重;
在对中继交互的无人机进行优先级Abilityv的确定流程如下:
步骤1:根据经验对各个状态参数的权重系数λu进行设定;
步骤2:在步骤1的基础上,根据具体的情况对所述状态参数的具体数据进行确定,即:确定巡检位置Sv、巡检的距离Dv、巡检路线的巡检点位Lv、巡检电力线路的无人机数量Qv、无人机的电量载量(容量)Uv、巡检时间Wv和任务完成状态Taskv,具体的数值可根据无人机反馈到所述中央控制中心的实时无人机的数据进行确定,在此不再一一赘述;
步骤3:在步骤2的基础上,计算求出需求的优先级Abilityv;
步骤4:在步骤3的基础上,对Abilityv进行从大到小的排序,值越大优先级越高;
在本实施例中,通过选择优先级Abilityv最低的无人机设置为中继无人机,并由所述中继无人机执行中继交互,并悬停在传输区域或传输范围中,以实现将与所述中继无人机上的所有巡检数据与地面上的所述接收模块进行回传;
通过反馈模块对无人机的任务完成状态和状态数据,以确定优先级的排序,并挑选状态优先级最低的无人机执行中继任务,以将巡检数据回传至所述接收模块中,使得所述巡检数据的回传效率,还兼顾无人机的高效巡检,提升整个***的智能驱动能力。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的保护范围,所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的保护范围内,此外,随着技术发展其中的元素可以更新的。
Claims (7)
1.一种无人机巡检数据智能驱动传输***,包括主服务器、若干架无人机,其特征在于,还包括传输模块、交互模块、接收模块,
所述传输模块用于对无人机上的巡检数据与地面的接收模块进行传输,以实现对巡检数据的实时回传;
所述交互模块用于对编组无人机之间进行交互,以实现巡检任务和巡检数据的交互共享;
所述接收模块用于配合所述传输模块的巡检数据进行接收,提升对巡检数据的智能传输;
所述传输模块包括传输单元和路径规划单元,所述传输单元用于对所述巡检数据与所述接收模块进行传输;所述路径规划单元用于对所述无人机的移动路径进行规划,以配合所述传输单元对巡检数据进行传输;
所述传输单元设置在所述无人机上;其中,所述传输单元包括传输波动监测器和信号检测器,所述传输波动监测器用于对传输过程中的链路的波动进行监测;所述信号检测器用于对所述无人机与所述传输模块的信号强度进行检测;
所述信号检测器获取所述接收模块与所述无人机的信号强度进行检测;获取所述无人机的当前位置(x,y,z),则传输链路的传输距离为:
式中,(xi,yi,zi)为接收模块的坐标,
根据传输距离对无人机与所述接收模块的信号强度指数Signal进行确定,其中,所述信号强度指数Signal根据下式进行计算:
Signal=P·|dconnet|-τ
式中,P为所述无人机上信号的发射功率;τ为无人机附近环境的影响系数,其值与周围环境的密度和无人机的飞行高度有关:
所述波动检测器用于对所述传输链路的波动幅度进行检测,以获取所述无人机向所述接收模块传输时的波动数据;
所述波动检测器在对所述无人机的巡检数据进行传输的过程中,对传输单元的各个传输链路的节点波动指数值Fluctuationsi进行轮询,以核验各个传输链路的波动;其中,波动检测器根据下式对节点波动指数值Fluctuationsi进行计算:
式中,Pi为节点i的波动检测值;Gi为波动调整基础值,其值与所述巡检数据传输队列中的传输平均负载有关,满足:
其中,Qi为所述巡检数据的传输队列;fi为每次传输巡检数据时的负载数据值;t为一个周期中轮询的次数;T为周期;
所述无人机向所述接收模块发送巡检数据时,若同时满足数据传输条件时,则触发向所述接收模块发送巡检数据;
其中,所述数据传输条件包括:
1)波动指数值Fluctuationsi<监控阈值;
2)所述信号强度指数Signal>信号理论阈值。
2.根据权利要求1所述的一种无人机巡检数据智能驱动传输***,其特征在于,所述路径规划单元包括地理数据库和路径引导构件,所述地理数据库用于存储巡检位置的地理数据,以形成环境巡检路线;所述路径引导构件根据环境巡检路线的巡检位置和巡检方向对所述无人机进行引导。
3.根据权利要求2所述的一种无人机巡检数据智能驱动传输***,其特征在于,所述交互模块包括交互单元和身份核验单元,所述身份核验单元对所述无人机的身份进行核验;所述交互单元根据所述身份核验单元的核验结果,触发向其他无人机进行交互,以实现对巡检数据的中继传输;
所述身份核验单元包括请求检测器和通行核验码,所述请求检测器用于对所述无人机的识别码进行核验,且在验证通过后授予通行核验码。
4.根据权利要求3所述的一种无人机巡检数据智能驱动传输***,其特征在于,所述接收模块包括接收单元和信号发射单元,所述信号发射单元向所述无人机发出连接信号,以实现与所述无人机之间建立数据传输链路;所述接收单元根据建立的数据传输链路,接收所述无人机发出的巡检数据;其中,所述信号发射单元与所述接收单元电连接;
所述接收单元包括接收器、存储器和多个子服务器,多个子服务器用于将接收器接收到的巡检数据与所述服务器进行传输,以实现对巡检数据的实时传输;
所述接收器接收所述传输模块向所述接收器发送的巡检数据;所述存储器用于配合所述接收器对巡检数据进行存储。
5.根据权利要求4所述的一种无人机巡检数据智能驱动传输***,其特征在于,所述交互单元包括交互器、中继缓存器、以及两根天线,两根天线分别用于接收和发送信号;所述交互器用于与向邻近的其他无人机进行交互;所述中继缓存器用于配合所述无人机进行交互时的巡检数据进行缓冲,以将无人机中记录的数据进行集中,并在满足数据传输条件后,集中向地面的所述接收模块进行回传。
6.根据权利要求5所述的一种无人机巡检数据智能驱动传输***,其特征在于,所述信号发射单元包括连接座、机身主体和支撑腿,所述连接座用于将所述机身主体与所述支撑腿连接;所述支撑腿用于对所述机身本体和所述连接座支撑,以在不同的地形中使用;其中,所述机身主体与所述支撑腿可拆卸连接;
所述机身主体中设有信号发射器,并与所述无人机进行通信信号的连接,以配所述接收单元对无人机的巡检数据进行接收。
7.根据权利要求6所述的一种无人机巡检数据智能驱动传输***,其特征在于,所述路径引导构件在对所述无人机进行引导的过程中,通过接收与无人机的实时移动路径和飞行路径的引导范围,以确定无人机的引导方位角和仰角,并与环境巡检路线进行比较,以确定无人机的当前偏离量。
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