现场虚实耦合无人机系统的制作方法
【专利摘要】现场虚实耦合无人机系统，其包括：环境探测模块、虚拟飞行模拟模块、无人机遥控模块、无人机地面站模块和无人机飞行模块；环境探测模块用于探测现场实际飞行环境的多种环境参数；虚拟飞行模拟模块用于生成虚拟训练环境以及虚拟无人飞行器；无人机遥控模块用于生成与发送对无人飞行单元的遥控指令，其中所述遥控指令能够被无人机飞行模块和虚拟飞行模拟模块接收；无人机飞行模块为实装无人飞行器；无人机地面站为放置在地面供使用人员对实装无人飞行器或虚拟无人机飞行器进行初始化以及实时信息处理的设备，实现对实装无人飞行器或虚拟无人机飞行器的初始路径规划，且接收实装无人飞行器或虚拟无人机飞行器的位置、姿态参数以及获取的视频信号。
【专利说明】现场虚头輔合无人机系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及无人机领域，尤其涉及现场虚实耦合无人机系统。
【背景技术】
[0002]无人机系统(UVA)是一个处于迅速发展的新型装备，并已经在军事和民用上得到了广泛的应用。研制新型的无人机系统，使之在具有优良性能的同时具有更好的安全性，是无人机系统研究的一个重要内容。
[0003]当前，无人机系统主要由飞行单元、地面站单元和遥控单元组成。这种结构是一种工作编配模式，需要技术熟练的人员才能操作。对于新手来说，直接操作现有的无人机系统则很容易摔毁飞行单元，从而造成较大的经济损失。为了提高无人机飞行控制技能，确保首飞的安全性，很多单位都会对新手进行一段时间的培训。目前培训的方式主要有两种:第一是直接利用无人机系统，通过以老带新的模式进行。这种方式现场感强，对于初学者来说进步比较明显，但是无人机摔毁的概率很高。第二种方式是利用实验室的虚拟训练系统，对初学者进行模拟培训。这种方法的好处是环境可以随意变化，而且由于采用虚拟无人飞行器，不会对真实飞行单元造成任何损坏，从而确保了实际无人飞行单元的绝对安全。但是，这种方式也存在以下问题。首先，由于虚拟仿真训练系统配置在实验室中，不能支持使用人员野外现场的针对性指导训练。第二，虚拟无人机飞行训练操作设备与实际无人机系统操控设备相互分离，难以达到虚拟训练时的操作设备力感反馈与真实飞行操控设备的一致，这种分离操作模式使得受训人员在面临实装时，依然需要一段时间的适应，因此并不能显著改善飞行单元摔毁问题。第三，无人机飞行受自然条件影响很大，当采用室内训练时，环境的参数往往通过假设或模型计算得到，当进入真实环境中时，由于操作人员对风速、风向等环境参数判断存在偏差，使得首次飞行依然不清楚油门、俯仰等姿态控制的合理范围，致使首次飞行的危险性依然很高。
【发明内容】
[0004]要解决以上问题，需要从结构上对现在无人机系统进行革新，使其具备三个新特性:第一，要将虚拟训练迁移到真实的野外工作场地，做到虚拟训练对实装操作的一对一指导。第二，要做到虚拟训练与实装飞行共用一套操控设备，这样才能保证虚拟训练结果能够直接移植到真实操作上。第三，虚拟环境要能够获取到真实飞行场景的环境信息，使得虚拟环境与真实环境保持一致。
[0005]本发明旨在提出一种虚拟训练与实装飞行无缝耦合的无人机系统。
[0006]本发明的现场虚实耦合无人机系统，其包括:环境探测模块、虚拟飞行模拟模块、无人机遥控模块、无人机地面站模块和无人机飞行模块；环境探测模块用于探测现场实际飞行环境的多种环境参数；虚拟飞行模拟模块用于生成虚拟训练环境以及虚拟无人飞行器；无人机遥控模块用于生成与发送对无人飞行单元的遥控指令，其中所述遥控指令能够被无人机飞行模块和/或虚拟飞行模拟模块接收；无人机飞行模块为实装无人飞行器；无人机地面站为放置在地面供使用人员对实装无人飞行器和/或虚拟无人机飞行器进行初始化以及实时信息处理的设备，实现对实装无人飞行器和/或虚拟无人机飞行器的初始路径规划，且接收实装无人飞行器和/或虚拟无人机飞行器的位置、姿态参数以及获取的视频信号；虚拟训练时，环境探测模块从现实环境获取环境参数，送入虚拟飞行模拟模块，构建与真实训练环境相一致的虚拟训练场；操作人员利用无人机地面站模块对虚拟无人飞行器进行初始化，而后利用无人机遥控模块对虚拟无人飞行器进行操作训练；虚拟无人飞行器将其飞行过程中的参数及其所获取的视频和图像信息发送到无人机地面站模块；实装操作时，通过无人机地面站对实装无人飞行器进行初始化；利用无人机遥控模块，参考虚拟训练操作结果，对实装无人飞行器进行飞行控制；实装无人飞行器将自身参数和所获取的现实环境图片和视频发送出去；虚拟飞行模拟模块接收实装无人飞行器的位置和姿态参数，实现虚拟环境下对实装无人飞行器的监视；无人机地面站接收实装无人飞行器所发送的全部参数、图片和视频，完成对无人飞行器的数据监视和信息处理。
[0007]优选地，所述环境探测模块包括5个环境参数探测子模块，所述5个环境参数探测子模块分别为:气压传感器，用于探测气压；湿度传感器，用于探测湿度；温度传感器，用于探测温度；风速/风向传感器，用于探测风速和风向；能见度传感器，用于探测能见度；所述环境探测模块还包括信号采集与编码子模块、信号发送子模块。
[0008]优选地，虚拟飞行模拟模块包括环境场数值计算子模块、虚拟环境构建与渲染子模块、虚拟无人机飞行模拟子模块、虚拟环境合成子模块、视频生成子模块、信号接收子模块和信号发送子模块；其中，环境场数值计算子模块利用环境探测模块探测的探测结果，实现对全部工作环境体内各个点的环境因子的计算；虚拟环境构建与渲染子模块完成对无人机系统实际工作的野外场地的虚拟重建；虚拟无人机飞行模拟子模块完成在虚拟环境下对无人飞行器的姿态的运动动力学计算与模拟；虚拟环境合成子模块完成虚拟场景和虚拟无人飞行器的整合；视频生成子模块实现虚拟环境下的无人飞行器携带摄像设备的视频模拟生成；信号接收子模块接收来自于环境探测模块的环境参数、无人机遥控模块发出的遥控指令以及无人机地面站模块发出的初始命令；信号发送子模块将生成的视频发送到无人机地面站模块。
[0009]优选地，无人机飞行模块包括定位子模块、姿态感应子模块、照相/摄像子模块、机体子模块、动力子模块、控制子模块、遥控接收子模块和信号发送/接收子模块；定位子模块实现无人飞行器的空间经纬度位置确定；姿态感应子模块实现对无人飞行器的俯仰、侧倾、航向的测定；照相/摄像子模块实现对其飞经区域进行拍照或摄像；机体子模块实现对各种设备的搭载；动力子模块实现对无人飞行器的上升、下降、前进、转向等动力学驱动；遥控接收子模块实现对无人机遥控设备和无人机地面站信号的处理；信号发送/接收子模块完成对信号的接收和发送。
[0010]优选地，无人机遥控模块包括产生控制油门、方向舵机的信号发生器，以及能够将信号发送出去的发送单元。
[0011]优选地，地面站模块包括姿态显示子模块、位置显示子模块、视频显示子模块、路线规划子模块、信息处理子模块、信号发送/接收子模块；其中，姿态显示子模块则显示实装或虚拟无人飞行器的俯仰、侧倾和航向信息；位置显示子模块显示实装或虚拟无人飞行器的经纬度和高度信息；视频显示子模块显示实装或虚拟无人飞行器实时拍摄的视频；路线规划子模块通过电子地图模式规划无人飞行器的飞行路线并据此实现对无人飞行器的初始化；信息处理子模块针对无人飞行器获取的图片和视频信息进行数字化处理；信号发送/接收子模块完成对信息的发送和接收。
[0012]本无人机系统中，通信链路采用有线和无线两种模式，其中无人机飞行模块与其他模块之间的通信链路全部采用无线模式。其他所有通信链路可以采用有线或无线模式。各通信链路中所传递的内容属于控制指令、参数信息、图像、视频中的一种或多种。其中无人机遥控模块到虚拟飞行模拟模块和无人机飞行模块两条链路的信号格式和内容是一致的，虚拟飞行模拟模块和无人机飞行模块到无人机地面站模块两条链路的信号格式和内容是一致的，无人机地面站到虚拟飞行模拟模块和无人机飞行模块两条链路的信号格式和内容是一致的，无人机飞行模块到虚拟飞行模拟模块的数据和信息是无人机飞行模块到无人机地面站模块的一部分。
[0013]本无人机系统以虚拟无人飞行器替代真实无人飞行器实现安全可靠虚拟训练，直接操作使用实装无人飞行器实现实装运用，共享虚拟训练操作和实装操控设备实现虚实无缝耦合，通过野外携行和虚实耦合实现现场指导，实现虚拟训练、实装运用、虚实耦合、现场指导综合集成，使得虚拟训练支持下的实装飞行更加安全，共享实装操控设备下的虚拟训练更加高效，进而达到大大提高虚拟训练效果，大幅降低因操作不当而导致的实装无人飞行单元摔毁概率的目标。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明提供的现场虚实耦合无人机系统结构示意图；
[0015]图2为环境探测模块结构示意图；
[0016]图3为虚拟飞行模拟模块结构示意图；
[0017]图4为无人机飞行模块结构示意图；
[0018]图5为无人机地面站模块结构示意图；
[0019]图6为全系统结构模块结构及各模块之间的信息交互示意图。
[0020]其中:
[0021]10—环境探测模块11一气压传感器
[0022]12—湿度传感器13—温度传感器
[0023]14一风速/风向传感器15—能见度传感器
[0024]16—信号采集与编码子模块17—信号发送子模块
[0025]20—虚拟飞行模拟模块21—环境构建与渲染子模块
[0026]22—虚拟环境合成子模块23—环境数值计算子模块
[0027]24—虚拟无人机飞行模拟子模块 25—视频生成子模块
[0028]26—信号接收子模块27—信号发送子模块
[0029]30—无人机遥控模块
[0030]40—无人机飞行模块41 一定位子模块
[0031 ]42—姿态感应子模块43—照相/摄像子模块
[0032]44一机体子模块45—动力子模块
[0033]46—控制子模块47—遥控接收子模块[0034]48—信号发送子模块49 一信号接收子模块
[0035]50—无人机地面站模块51—姿态显示子模块
[0036]52—位置显示子模块53—视频显示子模块
[0037]54—路线规划子模块55—信息处理子模块
[0038]56—信号发送子模块57—信号接收子模块
[0039]①一无人机飞行控制指令，内容与⑥同
[0040]②一环境参数信息
[0041]③一无人机位置和姿态信息
[0042]④一无人机姿态、位置、视频/图像信息，内容与⑦同 [0043]⑤一无人机初始化信息，内容与⑧同
[0044]⑥一无人机飞行控制指令，内容与①同
[0045]⑦一无人机姿态、位置、视频/图像信息，内容与④同
[0046]⑧一无人机初始化信息，内容与⑤同。
【具体实施方式】
[0047]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0048]图1为本发明提供的现场虚实耦合无人机系统结构示意图。在本实施例子中，包括了环境探测模块10、虚拟飞行模拟模块20、无人机遥控模块30、无人机飞行模块40、无人机地面站模块50。
[0049]如图2所示，环境探测模块10由气压传感器11、湿度传感器12、温度传感器13、风速/风向传感器14、能见度传感器15、信号采集与编码子模块16和信号发送子模块组成17，用于获取环境的大气压强、环境湿度、环境温度、风力、风向和能见度，并通过无线或有线模式将获取的信息传递给虚拟飞行模拟模块20。气压传感器11、湿度传感器12、温度传感器13、风速/风向传感器14、能见度传感器15负责直接从环境中获取相应的环境参数。该参数通过信号采集与编码子模块16的信号采集卡采集后，编码生成环境参数信息。信号采集卡能够实现对模拟量和数字量的采集。环境参数经过信号发送模块17发送给虚拟飞行模拟模块20。信号发送模块17的通信方式可以是串口、局域有线网、局域无线网、蓝牙中的一种或多种的组合。接收端(即虚拟飞行模拟模块20)的通信方式需要与信号发送模块17的通信方式保持一致。
[0050]如图3所示，虚拟飞行模拟模块20由环境构建与渲染子模块21、虚拟环境合成子模块22、环境数值计算子模块23、虚拟无人机飞行模拟子模块24、视频生成子模块25、信号接收子模块26和信号发送子模块27组成，完成环境场数值计算、虚拟环境构建与合成、无人飞行单元虚拟飞行和虚拟环境下的视频合成功能。本模块与环境探测模块10、无人机遥控模块30、无人机飞行模块40和无人机地面站模块50均有信息交互。环境构建与渲染子模块21完成实装无人飞行器(即无人机飞行模块40)飞行区域的环境场虚拟构建，形成三维虚拟训练场。虚拟训练场的构建方法基于通用的三维虚拟环境构建技术体系，采用环境建模和模型渲染的技术路线实现。虚拟环境合成子模块22完成虚拟环境场的合成与驱动，采用三维图形引擎开发实现。环境数值计算子模块23依据环境探测模块10发送过来的环境场中的探测点的环境参数，基于环境场计算模型，计算出虚拟训练区域的所有空间栅格点上的环境参数，用于驱动虚拟无人机飞行器的动力学仿真。虚拟无人机飞行模拟子模块24完成虚拟无人飞行器的动力学仿真与行为模拟。视频生成子模块25依据实装无人机所搭载照相机/摄像机的成像参数，计算成像区域，在虚拟环境中模拟生成图像和视频。该视频通过信号发送子模块27发送到无人机地面站模块50，模拟虚拟无人飞行器针对虚拟环境所拍摄的照片和视频。信号接收子模块26用于接收多路信号，包括环境探测模块10发送来的环境参数、无人机遥控模块30发送过来的遥控指令、无人机飞行模块40发送过来的无人飞行器姿态和位置信息、无人机地面站模块50发送过来的初始化信息。信号发送子模块27则实现对虚拟无人飞行器模拟中产生的位置、姿态以及图像和视频信息发送到无人机地面站模块。如图1所示，信号接收子模块26对应通信链路中的①、②、③和⑤，其中①和③为无线模式，②和⑤为无线或有线模式。信号发送子模块27对应通信链路中的④，其中④采用无线或有线模式。
[0051]无人机遥控模块30用于控制实装无人飞行器或虚拟环境中的无人飞行器的行为。可以采用已经商业化的通用遥控设备，如Futaba。
[0052]如图4所示，无人机飞行模块40是实装无人机飞行器，它由定位子模块41、姿态感应子模块42、照相/摄像子模块43、机体子模块44、动力子模块45、控制子模块46、遥控接收子模块47、信号发送子模块48和信号接收子模块49组成，主要用于实际飞行并完成相关工作任务。其中定位子模块41可以采用GPS、北斗、Galileo、GL0NASS和惯性导航设备来实现，完成对自身的定位。姿态感应子模块42则可以采用电子罗盘实现，完成对机体俯仰、侧倾和方向的测量。照相/摄像子模块43可以采用商用的摄像机或照相机系统构建，或者根据机体空间大小和环境感应的具体需求自行设计，完成对其飞经区域的摄像或拍照。机体子模块44是无人飞行器上所有搭载设备的承载体，包括机身、机翼、尾翼、起落架、降落伞等，其中机身中留有一定空间，用于存放摄像机/照相机、电池、油箱、控制设备、通信设备等。动力子模块45由发动机、螺旋桨、油箱组成，完成对无人飞行器的动力输出。其中发动机则根据机体的大小和载荷选择，根据飞行的任务和方式选择一个或多个螺旋桨。控制子模块46由控制电路组成，完成对发动机油门、机翼、起落架、降落伞等的控制，从而实现无人飞行器的上升/下降、转弯、俯仰、侧倾、开伞以及其他机动动作等。遥控接收子模块47通过通信链路⑥完成对无人机遥控模块30发送过来的控制指令的接收，经过解析后送入控制子模块，实现对无人飞行器的控制。信号发送子模块48将无人飞行器的位置、姿态以及所获取的照片或视频发送出去，并能够同时通过通信链路③和链路⑦分别被虚拟飞行模拟模块和无人机地面站模块接收。其中通信链路③中只包含无人飞行器的位置和姿态信息，而通信链路⑦中包含所有由无人飞行器发送出的信息。信号接收子模块49通过通信链路⑧实现对无人机地面站模块50发出的初始化信息的接收。通信链路③、⑦和⑧全部采用无线传输方式。进一步的，通信链路③和⑦采用数字微波传输模式。
[0053]如图5所示，无人机地面站模块50由姿态显示子模块51、位置显示子模块52、视频显示子模块53、路线规划子模块54、信息处理子模块55、信号发送子模块56和信号接收子模块57组成，完成对无人飞行器的初始化、实时监控以及信息处理功能。姿态显示子模块51采用数字和图像模式显示无人飞行器的俯仰、侧倾和方向参数。位置显示子模块52通过集成地理信息，通过图标显示无人机在空间上的位置，同时通过数字方式显示飞机的海拔和相对高度。视频显示子模块53则显示实装或虚拟无人飞行器获取的视频。路线规划子模块54通过集成地理信息，采用二维图上点选关键点并构成飞行路径，在各个关键点上设置飞行高度。两个关键点之间可以采用线性差值或曲线差值的方法形成内差点。信息处理子模块55能够实现对位置、姿态信息进行平滑处理，能够对图像信息进行位置匹配和图像处理，能够对视频信息进行分帧处理。信号发送子模块56完成初始化参数发送，并形成⑤和⑧两条通信链路。通信链路⑤和⑧的内容完全一致。信号接收子模块57接收来自虚拟飞行模拟模块20和无人飞行模块40的信号，并形成④和⑦两条通信链路。通信链路④和⑦的内容完全一致。在通信方式上，通信链路④和⑤可以采用有线或无线模式实现，通信链路⑦和⑧采用无线模式实现。
[0054]本发明的现场虚实耦合无人机系统有两种工作模式，虚拟训练应用模式和实装操控使用模式。
[0055]虚拟训练应用模式:虚拟训练可以位于室内或野外。当采用虚拟训练时，环境探测模块获取环境因子，输入到虚拟飞行模拟模块中。受训人员通过无人机地面站模块对飞行路线、区域等进行设置，而后利用无人机遥控模块遥控虚拟环境中的虚拟无人飞行单元完成起飞、飞行、返回等一系列动作。虚拟飞行模拟模块中的虚拟无人飞行单元完成拍摄虚拟视频，并发送到无人机地面站模块。同时，虚拟飞行模拟模块中的虚拟无人飞行单元的模拟姿态、位置、速度等参数一并发送到无人机地面站模块。无人机地面站模块接到虚拟飞行模拟模块发送过来的信息，并对其进行展示。通过反复多次地训练，提高受训人员对无人机系统操控的能力。
[0056]实装操控使用模式:当到达野外工作区域时，展开无人机系统，利用环境探测模块获取环境因子，输入到虚拟飞行模拟模块中。操作人员通过无人机地面站模块对飞行路线、区域等进行设置，而后利用无人机遥控模块遥控虚拟环境中的虚拟无人飞行单元完成起飞、飞行、返回等一系列动作。虚拟飞行模拟模块中的虚拟无人飞行单元完成拍摄虚拟视频，并发送到无人机地面站模块。同时，虚拟飞行模拟模块中的虚拟无人飞行单元的模拟姿态、位置、速度等参数一并发送到无人机地面站模块。无人机地面站模块接到虚拟飞行模拟模块发送过来的信息，并对其进行展示。通过反复多次试验，当操控人员适应现场的环境和各控制参数后，加入实装无人飞行单元。此时，操控人员可以直接利用虚拟训练过程中熟悉的操作流程和操控参数(如油门)，开展对实装无人飞行器的飞行控制，实现对实装无人飞行器的起飞、飞行、返回等操作。在启动实装无人飞行器时，虚拟飞行模拟模块切换到监视状态，此时它将接收实装无人飞行模块发出的姿态、位置、速度等参数，用于驱动虚拟环境下的虚拟无人飞行单元，由此完成虚拟环境下对实装无人飞行单元的监视。
[0057]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下对本发明的使用进行说明。本无人机系统可以满足虚拟训练和实装飞行两种使用模式。应当理解，系统的虚拟训练和实装飞行是紧密耦合在一起的，这里的区分仅仅是为了便于说明。进一步的，此处所描述的具体使用仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
【权利要求】
1.一种现场虚实耦合无人机系统，其包括:环境探测模块、虚拟飞行模拟模块、无人机遥控模块、无人机地面站模块和无人机飞行模块； 环境探测模块用于探测现场实际飞行环境的多种环境参数； 虚拟飞行模拟模块用于生成虚拟训练环境以及虚拟无人飞行器； 无人机遥控模块用于生成与发送对无人飞行单元的遥控指令，其中所述遥控指令能够被无人机飞行模块和/或虚拟飞行模拟模块接收； 无人机飞行模块为实装无人飞行器； 无人机地面站为放置在地面供使用人员对实装无人飞行器和/或虚拟无人机飞行器进行初始化以及实时信息处理的设备，实现对实装无人飞行器和/或虚拟无人机飞行器的初始路径规划，且接收实装无人飞行器和/或虚拟无人机飞行器的位置、姿态参数以及获取的视频信号； 虚拟训练时，环境探测模块从现实环境获取环境参数，送入虚拟飞行模拟模块，构建与真实训练环境相一致的虚拟训练场；操作人员利用无人机地面站模块对虚拟无人飞行器进行初始化，而后利用无人机遥控模块对虚拟无人飞行器进行操作训练；虚拟无人飞行器将其飞行过程中的参数及其所获取的视频和图像信息发送到无人机地面站模块； 实装操作时，通过无人机地面站对实装无人飞行器进行初始化；利用无人机遥控模块，参考虚拟训练操作结果，对实装无人飞行器进行飞行控制；实装无人飞行器将自身参数和所获取的现实环境图片和视频发送出去；虚拟飞行模拟模块接收实装无人飞行器的位置和姿态参数，实现虚拟环境下对实装无人飞行器的监视；无人机地面站接收实装无人飞行器所发送的全部参数、图片和视频，完成对无人飞行器的数据监视和信息处理。
2.如权利要求1所述的现场虚实耦合无人机系统，其特征在于所述环境探测模块包括5个环境参数探测子模块，所述5个环境参数探测子模块分别为: 气压传感器，用于探测气压； 湿度传感器，用于探测湿度； 温度传感器，用于探测温度； 风速/风向传感器，用于探测风速和风向； 能见度传感器，用于探测能见度； 所述环境探测模块还包括信号采集与编码子模块、信号发送子模块。
3.如权利要求1所述的现场虚实耦合无人机系统，其特征在于:虚拟飞行模拟模块包括环境场数值计算子模块、虚拟环境构建与渲染子模块、虚拟无人机飞行模拟子模块、虚拟环境合成子模块、视频生成子模块、信号接收子模块和信号发送子模块； 其中， 环境场数值计算子模块利用环境探测模块探测的探测结果，实现对全部工作环境体内各个点的环境因子的计算； 虚拟环境构建与渲染子模块完成对无人机系统实际工作的野外场地的虚拟重建；虚拟无人机飞行模拟子模块完成在虚拟环境下对无人飞行器的姿态的运动动力学计算与模拟； 虚拟环境合成子模块完成虚拟场景和虚拟无人飞行器的整合； 视频生成子模块实现虚拟环境下的无人飞行器携带摄像设备的视频模拟生成；信号接收子模块接收来自于环境探测模块的环境参数、无人机遥控模块发出的遥控指令以及无人机地面站模块发出的初始命令； 信号发送子模块将生成的视频发送到无人机地面站模块。
4.如权利要求1所描述的系统，其特征在于:无人机飞行模块包括定位子模块、姿态感应子模块、照相/摄像子模块、机体子模块、动力子模块、控制子模块、遥控接收子模块和信号发送/接收子模块； 定位子模块实现无人飞行器的空间经纬度位置确定； 姿态感应子模块实现对无人飞行器的俯仰、侧倾、航向的测定； 照相/摄像子模块实现对其飞经区域进行拍照或摄像； 机体子模块实现对各种设备的搭载； 动力子模块实现对无人飞行器的上升、下降、前进、转向等动力学驱动； 遥控接收子模块实现对无人机遥控设备和无人机地面站信号的处理； 信号发送/接收子模块完成对信号的接收和发送。
5.如权利要求1所描述的模块，其特征在于:无人机遥控模块包括产生控制油门、方向舵机的信号发生器， 以及能够将信号发送出去的发送单元。
6.如权利要求1所描述的模块，其特征在于:地面站模块包括姿态显示子模块、位置显示子模块、视频显示子模块、路线规划子模块、信息处理子模块、信号发送/接收子模块； 其中， 姿态显示子模块则显示实装或虚拟无人飞行器的俯仰、侧倾和航向信息； 位置显示子模块显示实装或虚拟无人飞行器的经纬度和高度信息； 视频显示子模块显示实装或虚拟无人飞行器实时拍摄的视频； 路线规划子模块通过电子地图模式规划无人飞行器的飞行路线并据此实现对无人飞行器的初始化； 信息处理子模块针对无人飞行器获取的图片和视频信息进行数字化处理； 信号发送/接收子模块完成对信息的发送和接收。
【文档编号】B64F5/00GK104029825SQ201410264398
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】徐丙立, 朱刚, 荆涛, 李媛州, 赵秀玉, 闫兴鹏, 刘军辉, 汪熙 申请人:中国人民解放军装甲兵工程学院