CN206848819U - 一种无人机通用化地面站席位布局 - Google Patents

一种无人机通用化地面站席位布局 Download PDF

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王梦舟
何玉成
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Abstract

一种无人机通用化地面站席位布局,包括飞行监控席位、任务控制席位、任务规划席位、链路监控席位、第一功能复用席位和第二功能复用席位;飞行监控席位、任务规划席位和任务控制席位并排布置在方舱的车头部位,第一功能复用席位、链路监控席位和第二功能复用席位并排布置在方舱的车尾部位,链路监控席位和任务规划席位均与链路设备、伺服设备连接;各个席位通过网络交换机实现互联;飞行监控席位和任务控制席位分别通过电缆与除链路监控席位以外的其他席位连接,且飞行监控席位和任务控制席位与链路设备连接。本实用新型提高了可靠性和地面站利用率,减少了研制经费,缩短了研制周期。

Description

一种无人机通用化地面站席位布局
技术领域
本实用新型涉及一种无人机***通用化地面站席位布局,兼容飞行监控、链路监控、多任务控制、武器***控制和情报处理等典型功能,可应用于各型无人机地面站设计,推动无人机***互联互通互操作长远规划。
背景技术
无人机地面站作为任务控制的核心,起到非常关键的作用。国内外不同型号的无人机***多采用一型无人机***定制化研制一套无人机地面站的流程。这种研制流程的不足之处如下:
●传统无人机***地面站席位多基于具体任务针对性设计,不具有互换性,一旦出现席位故障将无法继续执行任务,甚至危及安全,可靠性不足;
●传统无人机***地面站席位接口设计不能满足无人机多功能、扩展性需求,造成设计功能单一,功能扩展升级困难;
●某型号无人机研制结束后,由于通用化程度低,功能固化,无法应用到新型号设计中,造成地面站利用率较低,不具有延续性,研制经费大、周期长。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种无人机通用化地面站席位布局,扩展了席位的功能,提高了可靠性和地面站利用率,减少了研制经费,缩短了研制周期。
本实用新型的技术解决方案是:一种无人机通用化地面站席位布局,包括飞行监控席位、任务控制席位、任务规划席位、链路监控席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位;
所述飞行监控席位、任务规划席位和任务控制席位并排布置在方舱的车头部位,第一功能复用席位、链路监控席位和第二功能复用席位并排布置在方舱的车尾部位,链路监控席位和任务规划席位均与链路设备、伺服设备连接;
飞行监控席位、任务控制席位、任务规划席位、链路监控席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位通过网络交换机实现互联;任务控制席位、任务规划席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位均通过电缆与飞行监控席位连接,飞行监控席位与链路设备连接;飞行监控席位、任务规划席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位均通过电缆与任务控制席位连接,任务控制席位与链路设备连接。
链路监控席位和任务规划席位均通过基带板卡与链路设备连接。
所述任务规划席位位于任务控制席位和飞行监控席位之间,链路监控席位位于第一功能复用席位和第二功能复用席位之间。
飞行监控席位或任务控制席位与链路设备的连接方式为:飞行监控席位或任务控制席位直接通过电缆与链路设备连接。
飞行监控席位或任务控制席位与链路设备的连接方式为:飞行监控席位或任务控制席位与链路监控席位连接,链路监控席位通过电缆与链路设备连接。
与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:
(1)本实用新型任务规划席位与链路监控席位都与链路设备、伺服设备连接,两个席位互为备份;任务控制席位和飞行监控席位都通过电缆与其他席位连接,且任务控制席位和飞行监控席位都与链路设备连接,任务控制席位和飞行监控席位互为备份,一旦出现席位故障,将通过备份席位继续执行任务,保证无人机通用化地面站的安全性和可靠性。
(2)本实用新型各个席位一方面通过网络互联,另一方面增加冗余的电缆连接,实现了遥测数据的分发和遥控数据的组帧,使得每一个席位不仅能接收到本席位的信息,还可以随时查看其他席位的信息,满足功能扩展性需求。
(3)本实用新型任务控制席位可以执行飞行监控席位的功能,同时第一功能复用席位和第二功能复用席位可以根据需要扩展为任务控制席位,也可以作为情报处理席位,实现一站双机、多载荷任务、侦查打击或侦查情报处理等构型的地面站。
(4)本实用新型通用化程度高,功能可以根据需要扩展,提高了地面站利用率,使地面站具有延续性,减少了研制经费,缩短了研制周期。
附图说明
图1为本实用新型地面站布局示意图。
具体实施方式
由于无人机***形式多样、功能各异,特别是大中型无人机***,不同厂家、各个型号无人机地面站布局差异化较大,造成继承性、通用性差。本实用新型针对上述问题,提出了一种针对无人机地面站席位布局的通用化设计,解决传统无人机***地面站设计的可靠性不足、功能单一和延续性较差的问题。
本实用新型的地面站席位布局兼容飞行监控、链路监控、多任务控制、武器***和情报处理等复杂的***构型,并具有良好的扩展性和冗余度设计。
如图1所示,本实用新型的无人机通用化地面站席位布局包括飞行监控席位、任务控制席位、任务规划席位、链路监控席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位。
飞行监控席位、任务规划席位和任务控制席位并排布置在方舱的车头部位,第一功能复用席位、链路监控席位和第二功能复用席位并排布置在方舱的车尾部位,链路监控席位和任务规划席位均通过基带板卡与链路设备连接。链路监控席位和任务规划席位同时与伺服设备连接。
飞行监控席位、任务控制席位、任务规划席位、链路监控席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位通过网络交换机实现互联;任务控制席位、任务规划席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位均通过电缆与飞行监控席位连接,飞行监控席位与链路设备连接;飞行监控席位、任务规划席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位均通过电缆与任务控制席位连接,任务控制席位与链路设备连接。
通过网络互联用于实现遥测数据的接收,通过电缆连接,实现遥控数据的可靠组帧和遥控数据传输的低延时。
为了实现设备集中布置和管理,为任务控制和飞行监控操作手提供更多的操作空间,本实用新型将任务规划席位位于任务控制席位和飞行监控席位之间,链路监控席位位于第一功能复用席位和第二功能复用席位之间。使得任务控制席位和飞行监控席位为对称备份关系,第一功能复用席位和第二功能复用席位为对称备份关系,第二功能复用席位和任务控制席位为对称备份关系。
任务规划席位和链路监控席位的座椅可以设置为移动座椅,可以在任务开始前为操作手腾出进出空间。
飞行监控席位或任务控制席位与链路设备存在两种连接方式为:
第一种为飞行监控席位或任务控制席位直接通过电缆与链路设备连接。
第二种为飞行监控席位或任务控制席位通过电缆与链路监控席位连接,链路监控席位通过电缆与链路设备连接。
各席位功能如下:
链路监控席位:完成对无人机链路控制与状态监视,实现遥控数据的发送,以及遥测复合数据的接收、记录和数据管理。按照需求配置视距数据链(主链路+备份链路)、卫星链路(通信卫星、中继卫星、北斗应急链路等)。
飞行监控席位:完成无人机飞行控制、状态监视与航迹在线规划功能。
任务规划席位:通过网络、光纤等不同形式的数据接口建立与上级指挥控制***的通信,接收上级战场指挥控制***的指令、反馈任务情报信息,对任务进行解析并通过侦查任务规划***生成任务实施方案分配给各个控制席位,设置语音通信电台。
任务控制席位:实现不同应用载荷的控制与状态反馈。任务控制席位可以是载荷控制、火控控制等。
第一功能复用席位和第二功能复用席位可以根据需要扩展为任务控制席位,也可以作为情报处理席位。
情报处理席位:实现无人机载荷数据的情报提取、态势展示、情报分发等功能。通过网络、多模光纤完成数据分发。可根据情报处理规模通过情报处理接口连接情报处理站。
任务规划席位处还放置有综合设备机柜,该综合设备机柜可根据需求设置交换机、信道组合、GPS组合、供配电、UPS、天线伺服组合、串口服务器、磁盘阵列等。
从飞行安全角度出发,飞行监控席位和任务控制席位可以互交换使用,在飞行监控席位出现故障的应急情况下可以退出任务执行,通过任务控制席位完成飞行控制的功能。
根据应用需求,可将复用席位裁剪,保留飞行监控席位、任务规划席位、任务控制席位和链路监控席位四个席位即可。
不同链路设备与无人机***通过地面站软件***实现兼容与通用。
无人机地面站通过链路监控席位的基带板卡完成数据接入,由于无人机数据链***种类繁多,接口形式多样。通过通用地面站软件***完成对不同数据链***遥控遥测数据协议转换,屏蔽了不同链路设备与无人机***的差异。同时通用地面站软件***提供统一的数据协议使得无人机各型应用软件形成规范的接入接口。
本实用新型席位布局设计体现了无人机地面站席位功能划分、席位备份复用、扩展性设计的通用化特点,实现各席位可以快速重构,***配置可剪裁的功能。
基于本实用新型的布局,已经完成多型无人机***原理样机设计。产品规模已经多达几十套,逐步完成了双站接力、多站多机、双载荷应用、初级情报源分发和指控、火控靶试等累积上百架次的飞行验证工作。
本实用新型为无人机产业化发展贡献了显著的经济效益和技术积累,使得一种布局设计可以复用在多种无人机型号中,提高了地面站利用率,减少了研制经费,缩短了研制周期。
本实用新型未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (5)

1.一种无人机通用化地面站席位布局,其特征在于:包括飞行监控席位、任务控制席位、任务规划席位、链路监控席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位;
所述飞行监控席位、任务规划席位和任务控制席位并排布置在方舱的车头部位,第一功能复用席位、链路监控席位和第二功能复用席位并排布置在方舱的车尾部位,链路监控席位和任务规划席位均与链路设备、伺服设备连接;
飞行监控席位、任务控制席位、任务规划席位、链路监控席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位通过网络交换机实现互联;任务控制席位、任务规划席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位均通过电缆与飞行监控席位连接,飞行监控席位与链路设备连接;飞行监控席位、任务规划席位、第一功能复用席位以及第二功能复用席位均通过电缆与任务控制席位连接,任务控制席位与链路设备连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人机通用化地面站席位布局,其特征在于:链路监控席位和任务规划席位均通过基带板卡与链路设备连接。
3.根据权利要求1所述的一种无人机通用化地面站席位布局,其特征在于:所述任务规划席位位于任务控制席位和飞行监控席位之间,链路监控席位位于第一功能复用席位和第二功能复用席位之间。
4.根据权利要求1所述的一种无人机通用化地面站席位布局,其特征在于:飞行监控席位或任务控制席位与链路设备的连接方式为:飞行监控席位或任务控制席位直接通过电缆与链路设备连接。
5.根据权利要求1所述的一种无人机通用化地面站席位布局,其特征在于:飞行监控席位或任务控制席位与链路设备的连接方式为:飞行监控席位或任务控制席位与链路监控席位连接,链路监控席位通过电缆与链路设备连接。
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