无人机图像传输获取图像能不能实时传送到地面

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联想加固笔记本助力我国“无人机”技术发展
  【天极网笔记本频道】随着、人工智能、自动驾驶等高新技术的发展,无人机已经发展成为能够进行侦察、电子干扰、战场目标毁伤效果评估等多种用途的平台。“无人机”也称无人航空器或驾驶航空器,是一种由电遥控设备控制或由预编程序操纵的非载人飞行器,可执行各种作战和训练保障任务。无人机上虽无驾驶舱,却装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备,使得地面、舰艇或母机遥控站的人员能够通过雷达等设备,对其进行跟踪、定位、遥控和数字传输。当前,这项技术被广泛应用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等诸多领域,拥有广阔的发展前景。
  由于无人机应用环境的特殊性,对与其操作、检测、研发相关的计算机设备也提出了更高的要求。多变的景象环境、复杂的地区环境、无法预知的突发情况,这些都是设备无法应对的。基于此,国际计算机巨头凭借其在可信盘算、信息安全和加固设计方面的雄厚实力,研发出具有国际顶尖品质的昭阳R2000S和R840等加固型产品,这些产品在系统计算、系统结构、系统安全、系统加固及高可靠材料方面已经全面赶超国际同类产品,集抗振、抗压、抗跌落、防水、防尘、防电磁干扰等多项高可靠功效于一身,各项指标均达到或超过我国军用标准,能够轻松应对各种严苛复杂环境下的应用。
  控制终端,安全坚固
  在众多无人机品类中,以小型手抛式无人机的应用最为广泛。手抛式无人机的飞行范围为3-10千米,可低空、低速飞行,飞行过程中可以通过拍摄地面影像资料,这些数据和图像被实时传送到地面服务站。比如在火灾、干旱、地震等灾害发生时,救援工作的部署需要借助大量的近地面图像信息,而人又不能第一时间到达,这种情况下就能利用无人机进入到灾情严重的地区,获取第一手的地面影像资料。
  在无人机的飞行过程中,加固笔记本通常被作为无人机的地面信号源(即无人机的操控器)使用,通过插槽外接信号棒后,起到对无人机进行实时监控和控制的作用,同时通过电脑内安装的专业监测软件跟踪并记录飞行数据。无人机一般被用于环境极端恶劣、真人机无法抵达同时又有低空采集地面信息要求的情况,、高湿或气压等因素,都对应用的各种设备仪器提出了很高的要求。因此,以坚固耐用著称的联想昭阳加固电脑,成为首选的计算设备。
  联想昭阳R2000S加固笔记本一直以坚固稳定著称,其出色的抗振动、抗跌落性能,有力保障采集数据及图像的安全;考虑到无人机特殊的应用环境,昭阳R2000S采用全机密封设计,在外壳、和串口处含有特别涂层,严防高湿、高盐分、霉菌等环境侵害,抗振动、抗跌落,保证任何恶劣条件下稳定运行。此外,作为重要的控制终端,需要在运行的过程中与各种设备进行连接,这时R2000S的多功能扩展坞设计和多类型数据串口配备为使用提供了方便,可以提供用户丰富全面的连接口选择,适应不同的应用环境。
  辅助检测,稳定高效
  与手抛式无人机相比,发射式无人机的体积更大、动力性能更强,它需要借助地面发射设备或专业发射车来完成升空。在整个操作过程中,发射和回收阶段往往被认为是最关键的环节,在发射之前,无论是发射装置还是无人机本身的动力系统,都要接受细致而全面的检测过程,以保证无人机发射工作的顺利进行。
  在检测过程中,检测设备一端要接入电脑设备,测得的结果能够实时显示在笔记本屏幕上,并进行记录存档,因此电脑设备的稳定可靠性也成为保证整个发射过程成功的重要环节。作为联想加固电脑家族的重要成员,联想R2000S加固笔记本担当起了作为检测辅助设备的重要使命。联想昭阳R2000S加固笔记本整机采用缓冲结构设计、吸振合金外壳,、、显示屏等部件利用悬挂设计,全面抗振,长时间在车载颠簸的条件下应用,也不会呈现任何异常,从而全面保障了数据信息的安全。并且,昭阳R2000S优越的计算性能,可以及时将监测数据进行分析、处理,使发射式无人机的检测效率大幅提升,为整个发射过程的成功奠定了坚实基础。
  护航研发,可靠耐用
  空中装备的无人化是未来发展的趋势,在这一尖端领域必须具备开发能力,而这些都无从借鉴,只能靠独立自主、自力更生,因此长期以来无人机的研发工作都备受关注。与大部分机密技术的开发过程一样,无人机的研发工作一般都选在恶劣的环境中进行,以无人机是否具备抗极端环境的性能。作为研发设备系统中不可或缺的计算机设备,同样要经得起严酷的研发环境的考验,而加固型的便携电脑无疑是研发人员的最佳选择。
  联想昭阳R840加固在无人机的研发过程中发挥了重要作用。R840的整机加固防护设计和多重网络连接方式,兼具坚固和超移动两大特点,能够充分满足研发测试的应用需求。结构坚固的R840能保护机器和数据资料免于意外高低温环境、跌落、振动、淋雨、沙尘的伤害;另外,昭阳R840加固平板电脑具备优良的人体工程设计,机体背部适度突出,X型手带将机体和使用者手掌牢坚固定;同时,扩展串口丰富的昭阳R840也使研发测试工作如虎添翼,添加导块后,R840就可担负重要的定位导航终端角色,多样网络接进方法,可使信息数据得到同步传输。
  以R2000S和R840为代表的联想昭阳加固电脑,已经开始在无人机领域中应用。凭借其先进的加固技术、多重数据保护措施,赋予无人机研制和飞行工作更多的移动计算能力和安全防护能力的保障,为我国无人机的快速发展提供强有力的支持。
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手机软件办公游戏请问无人机摄像是如何实现与地面的实时传输的? - 知乎5被浏览2938分享邀请回答0添加评论分享收藏感谢收起写回答[实用新型]一种无人机地面指挥系统有效
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【说明书】:
技术领域本实用新型属于控制领域,特别是涉及到一种无人机地面指挥系统。背景技术国内无人机测控与信息传输系统的发展已走过了近20多年的历程,成功突破了同时多目标测控、宽带信号跟踪、图象数字化压缩、飞机中继与Ku/Ka双频段卫星中继、综合显控、机载设备小型化等一系列关键技术,并成功研制了基本适应现代战场环境需要的多种型号的测控数据链和地面指挥控制站。通过地-空视距数据链、飞机中继数据链或机-星-地卫星中继数据链,可实现对不同种类、不同用途多档,采用了FSK、BPSK、QPSK、OQPSK等多种调制体制,可实现高速率的点对点数据传输,以及10.71Mbit/s以下低速率组网分发传输功能。在上行链路中采用了直接序列扩频(DSSS)抗干扰传输体制,并在其监视与控制数据链(SCDL)中还采用了扩跳结合的混合扩频抗干扰传输体制。以“捕食者”、“全球鹰”无人机系统为代表的中高空长航时无人机系统还配置了卫星中继数据链,主要利用UHF、Ku频段商用或军用通信卫星提供数据中继服的各型无人机的任务规划、指挥控制、遥控、遥测、跟踪定位与载荷数据传输等综合功能。近年来,无人机的研究和应用在世界范围内更加迅速地升温,成为各个大国竞相发展的重点。随着我国综合实力的不断增强,航空航天事业得到了迅速的发展,我们国家在无人机的研究和发展上做出了相当大的投入,标志着无人机这一新型作战力量已经正式成为航空航天的重要组成部分。实用新型内容本实用新型的目的是在现有无人机指挥系统的基础上,提出一种新的指挥控制系统实现新的无人机地面控制站及通信数据链系统。为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种无人机地面指挥系统,包括若干个飞行单元、地面控制单元和遥控单元,所述飞每个行单元上设置有飞行控制器、分别与飞行控制器连接的传感器和无线通信模块A,所述底面控制单元包括控制中心和无线通信模块B,所述无线通信模块A与无线通信模块B之间采用RS232线通信接口协议通信,所述遥控单元包括信号发射装置和信号转换装置,信号转换装置与信号发射装置相连,信号发射装置与无线通信模块A采用半双工通信模式通信。在上述技术方案中,所述飞行单元包括图像采集模块,所述图像采集模块包括但不限于机载CCD摄像机。在上述技术方案中,所述机载飞行器包括GPS导航系统,GPS导航系统的信号输出与飞行控制器的信号输入连接。在上述技术方案中,通信模块A与通信模块B上分别设置有高精度定时器。在上述技术方案中,所述通信模块B上的高精度定时器用控制中心系统中的多媒体定时器替代。在上述技术方案中,所述控制中心包括但不限于系统控制模块、飞行器操作控制模块、任务载荷控制模块、数据分发模块、数据链路地面终端。采用了上述技术方案后,本发明具有以下的有益效果:本发明通过在无人机飞行平台上安装摄像模块获取地面监测目标的图像,并实时传送到地面测控单元,地面测控单元实时显示并存储无人机飞行平台拍摄的视频数据,同时通过3G视频传输模块将视频数据发送至警用3G移动视频监控与指挥系统,从而实现了空/地体化的3G移动视频的监控与指挥,满足当今航拍工作。本发明的空中飞行单元的无人机飞行平台的摄像模块包括机载小型CCD摄像机,机载小型CCD摄像机具有高清拍摄功能,为工作提供清晰的图像信息。本发明的空中飞行单元的无人机飞行平台上安装GPS模块,使得无人机飞行平台具有GPS/北斗导航和定位能力,实现无人机飞行平台指点飞行、按航线飞行、绕目标点跟踪飞行的功能。本发明还具有手动遥控控制功能,在紧急特殊情况,可以通过手动遥控器对飞行器实现紧急降落,或在特殊环境下直接采用手动遥控器对飞行器进行操作,避免因为地面控制单元因为环境的原因失去对飞行器的有效操作。附图说明图1是本发明的系统框架示意图。具体实施方式如图1所示,本发明的系统包括若干个飞行单元、地面控制单元和遥控单元,所述飞每个行单元上设置有飞行控制器、分别与飞行控制器连接的传感器和无线通信模块A,所述底面控制单元包括控制中心和无线通信模块B,所述无线通信模块A与无线通信模块B之间采用RS232线通信接口协议通信,所述遥控单元包括信号发射装置和信号转换装置,信号转换装置与信号发射装置相连,信号发射装置与无线通信模块A采用半双工通信模式通信。本发明所述的指挥系统需要满足以下功能:能够实现对飞行器姿态的控制,即在任何时间飞行器的姿态都是可以通过地面站进行控制的;可以时刻观察飞行器当时的姿态、传感器、航线等数据;对飞行器的航迹进行实时的控制,即可以随时对飞行器的航线进行修改和定制;对所有飞行数据进行保存,并对历史数据任务回放功能方便查看航拍任务的质量;保证系统稳定可靠实时高效的数据传输机制,以满足大数据量的通讯要求。本发明的重点在于地面控制单元与飞行单元之间的通信,由于地面监控站与飞控器之间的无线通信接口协议是RS232,所以设计用串口通信来实现它们之间的通信任务。由于系统的无线通信设备仅支持单工和半双工通信模式(本研究采用的是半双工模式),而无线电台与地面站监控计算机之间执行的是双向串口通信任务,因此为了解决同一台计算机同时收发数据的矛盾,传统的解决方法是设计了“确认帧”,即地面站监控计算机每接收到一数据帧后都要发送该确认帧给飞控器,飞控器只有接收到该确认帧后才能发送下一帧飞行数据值,这样有效地避免了数据帧与命令帧的冲突问题但是这种方法仍然不能保证紧急情况下控制指令及时准确发送到飞控器上,因此本申请在使用“确认帧”的同时,采用了地面站与飞控器上下行数据通信同步的方式。通过采用精确定时器,把一段时间分成两个时间点,对串口进行控制,在某一个时间段内只允许串口发送,另一个时间段只允许串口接收。同时为了补偿数据接收缓冲与处理的延时,对各时间段增加时间余量,充分保证接收与发送动作的分时错开。通信同步功能对时间的分段需要高精度的定时器,在飞控器上通过硬件定时器很容易达到毫秒级,但是地面站计算机部分,如果采用VB自带定时器控件将达不到毫秒级,容易出现“丢秒”现象,所以本文通过API函数调用WINDOWS自带的多媒体定时器。多媒体定时器的精度非常高,能精确到毫秒级,而且优先级也很高,基本上没有延迟,非常适合高精度定时使用。同时为了计算机处理数据带来定时误差而导致通信不同步的问题,采用定时发送通信同步信号的方法,只要飞控器接收到通信同步信号,立刻对同步定时器清零,地面站程序在发送完信号之后,经过一定延时(通过计算及精密示波器查看得到),同时对同步定时器清零,这样可以消除长时间运行带来的累积误差,实现真正的实时同步,以满足控制指令的实时性要求。本发明要考虑对飞行数据保存、地图的制作、航线的离线设计、故障与紧急处理等相关功能。为保证数据的安全性,对所有飞行记录数据采用自定义文件格式,采用这种方法能使所有的飞行记录只能通过地面站程序回放,不能用其它方式对其进行修改,以保证飞行数据的安全性。对不同的数据包采用不用的记录格式,以方便数据的读取与保存。采用这种模块化的思想,为数据接收与数据回放在数据解析方面提供共同的函数模块。本实用新型中的地面控制单元包括但不限于系统控制模块、飞行器操作控制模块、任务载荷控制模块、数据分发模块、数据链路地面终:系统控制模块在线监视系统的具体参数,包括飞行期间飞行器的健康状况、显示飞行数据和告警信息;飞行器操作控制模块提供良好的人机界面来控制无人机飞行,其组成包括命令控制台、飞行参数显示、无人机轨道显示和一个可选的载荷视频显示;在各好机载传感器获得相应的飞行器飞行状态信息后,通过数据链路将这些数据以预定义的格式传输到地面站。在地面站由GCS计算机处理这些信息,根据控制律解算出控制要求,形成控制指令和控制参数,再通过数据链路将控制指令和控制参数传输到无人机上的飞控计算机,通过后者实现对飞行器的操控。任务载荷控制模块用于控制无人机所携带的传感器,它由一个或几个视频监视仪和视频记录仪组成;有效载荷是无人机任务的执行单元。地面控制站根据任务要求实现对有效载荷的控制,并通过对有效载荷状态的显示来实现对任务执行情况的监管。数据分发模块用于分析和解释从无人机获得的图像;主要包括处理战术信息、研究任务区域地图、标定飞行路线及向操作员提供规划数据等。飞行器位置监控及航线的地图显示部分主要便于操作人员实时地监控飞行器和航迹的状态。数据链路地面终端发送上行链路信号的天线和发射机,捕获下行链路信号的天线和接收机;数据链应用于不同的UAV系统,实现以下主要功能:用于给飞行器发送命令和有效载荷;接收来自飞行器的状态信息及有效载荷数据;中央处理单元:包括一台或多台计算机,主要功能如下:获得并处理从UAV来的实时数据:显示处理;)确认任务规划并上传给UAV;电子地图处理;数据分发:飞行前分析;系统诊断。
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