一种基于移动基站的无人机不限距离的控制系统及控制方法与流程

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一种基于移动基站的无人机不限距离的控制系统及控制方法与制造工艺

本发明涉及一种无人机通讯和控制系统,具体的说是无人机使用移动基站和用户进行通讯,从而使用户能够不限国家不限距离的远程控制无人机,无人机也能同时使用基站向用户发送飞行状态数据。



背景技术:

目前人们主要使用无人机进行航拍,探测地图,侦察和物流服务。而控制方式多是无线电和wifi。例如大疆创新公司目前占有全球民用航拍市场超过百分之七十的市场,其所有无人机都是通过遥控器的无线电或者wifi控制的。使用遥控器无线电和wifi的第一个局限是有控制距离局限,目前大疆的最远无线电控制距离是7公里,而本申请做到了全球不限距离控制。无线电的第二个局限是信号容易被干扰,现在市场上的无人机无线电遥控信号频率是2.4GHz或者5.8GHz。而我们家庭使用的wifi频率也是2.4GHz。同样频率的两种信号的互相干扰会导致无人机的失控炸机率提高。例如,一个无人机装载上了gopro运动相机时,当无人机同时使用2.4GHz的遥控器和打开了wifi的gopro相机时,无人机是无法正常飞行的,因为遥控器的频率和wifi的频率是同样的,有很强的互相干扰。现如今能无限距离控制无人机的方式是使用卫星信号通讯,但是租用卫星信号是价格很高的,因此不能普及应用。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于移动基站的无人机不限距离的控制系统及控制方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于移动基站的无人机不限距离的控制系统,其组成包括:无人机飞控板、双频GSM/GPRS模块、单片机操作系统、移动基站和手机终端,所述的无人机飞控板上连接单片机操作系统和双频GSM/GPRS模块,所述的单片机操作系统与双频GSM/GPRS模块通讯连接,所述的双频GSM/GPRS模块与移动基站通讯连接,所述的移动基站与手机终端通讯连接。

优选的,所述的基于移动基站的无人机不限距离的控制系统,所述的双频GSM/GPRS模块配有一个sim卡,每个sim卡都对应一个手机号,做为无人机的身份识别号。

所述的基于移动基站的无人机不限距离的控制系统,还包括手机app,所述的手机app和sim卡,以短信或者走GPRS流量的方式进行人机通讯。

优选的,所述的基于移动基站的无人机不限距离的控制系统的控制方法,在普通无人机飞控板之上,再给无人机系统添加上双频GSM/GPRS模块和有操作系统的单片机,双频GSM/GPRS模块用于接收用户指令和发送用户信息,双频GSM/GPRS模块能使无人机使用目前覆盖面积最广的移动基站的信号频率,所以使用本专利的无人机可以不限距离进行人机通讯包括跨国通讯。每个无人机的双频GSM/GPRS模块都配有一个sim卡(手机卡),每个sim卡都对应一个手机号,做为无人机的身份识别号,用户通过手机app和无人机sim卡,以短信或者走GPRS流量的方式进行人机通讯。单片机用于读取双频GSM/GPRS模块的用户指令并传递给飞控板,同时单片机也编写发送给用户的信息并通过双频GSM/GPRS模块发送给用户,单片机还用于辅助无人机飞控板进行飞行;

客户通过包含的手机app一键获取自己位置或者通过地图点取目的地,手机app会自动把地址的经度纬度记下,然后客户通过手机app设定无人机到达目的地的任务,例如降落或者投放快递或者别的任务。通过使用手机app,客户就可以在不用了解无人机控制原理的情况下,控制无人机飞到某个地方执行某个任务,最后是客户通过向手机app输入无人机的sim卡号,将app自动编辑的指令发给无人机;

无人机通过双频GSM/GPRS模块收到用户目的地的经度纬度和任务指令,单片机会对数据进行处理,然后通过已有无人机的飞控板所用的通讯协议再对无人机进行控制,单片机会自动控制无人机起飞到一定高度,然后控制无人机到目的地,当单片机算出无人机到达目的地之后会自动设置无人机为降落模式使无人机降落到客户的目的地或者在空中投放快递或者执行别的客户要求的任务;

单片机会在无人机飞行的同时不断通过无人机的本身的通讯协议获取无人机的飞行状态和位置,在无人机获得用户指令的时候,单片机会自动记录下用户的手机号码并通知客户:信息已经收到,无人机即将起飞,当无人机距离目的地很近的时候,单片机会自动通过双频GSM/GPRS模块向客户发送提醒:无人机即将抵达

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该基于移动基站的无人机不限距离的控制系统,让无人机能不限距离接受用户的指令并且免受各种频率无线电和wifi信号的干扰,同时无人机能不限距离的向用户发送飞行数据提醒用户飞行器的飞行状态,从始至终,无人机只收到用户的目的地的信息指令或者是目的地执行什么任务的信息指令,其他所有控制指令都是无人机本地操作的,因此不但能使无人机完全抗无线电和wifi的干扰,而且简单的操作方式也使客户能不限时间地点,在完全不懂飞机控制知识的情况下,控制无人机到达目的地执行任务,控制方式又比使用卫星信号廉价很多,因此可以被普及应用。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明信息指令流程图。

图3是本发明的手机app设计图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明提供一种技术方案:

一种基于移动基站的无人机不限距离的控制系统,其组成包括:无人机飞控板、双频GSM/GPRS模块、单片机操作系统、移动基站和手机终端,所述的无人机飞控板上连接单片机操作系统和双频GSM/GPRS模块,所述的单片机操作系统与双频GSM/GPRS模块通讯连接,所述的双频GSM/GPRS模块与移动基站通讯连接,所述的移动基站与手机终端通讯连接。

实施例2:

根据实施例1所述的基于移动基站的无人机不限距离的控制系统,所述的双频GSM/GPRS模块配有一个sim卡,每个sim卡都对应一个手机号,做为无人机的身份识别号。

实施例3:

根据实施例1或2所述的基于移动基站的无人机不限距离的控制系统,还包括手机app,所述的手机app和sim卡,以短信或者走GPRS流量的方式进行人机通讯。

实施例4:

根据实施例1或2或3所述的基于移动基站的无人机不限距离的控制系统的控制方法,在普通无人机飞控板之上,再给无人机系统添加上双频GSM/GPRS模块和有操作系统的单片机,双频GSM/GPRS模块用于接收用户指令和发送用户信息,双频GSM/GPRS模块能使无人机使用目前覆盖面积最广的移动基站的信号频率,所以使用本专利的无人机可以不限距离进行人机通讯包括跨国通讯。每个无人机的双频GSM/GPRS模块都配有一个sim卡(手机卡),每个sim卡都对应一个手机号,做为无人机的身份识别号,用户通过手机app和无人机sim卡,以短信或者走GPRS流量的方式进行人机通讯。单片机用于读取双频GSM/GPRS模块的用户指令并传递给飞控板,同时单片机也编写发送给用户的信息并通过双频GSM/GPRS模块发送给用户,单片机还用于辅助无人机飞控板进行飞行;

客户通过包含的手机app一键获取自己位置或者通过地图点取目的地,手机app会自动把地址的经度纬度记下,然后客户通过手机app设定无人机到达目的地的任务,例如降落或者投放快递或者别的任务。通过使用手机app,客户就可以在不用了解无人机控制原理的情况下,控制无人机飞到某个地方执行某个任务,最后是客户通过向手机app输入无人机的sim卡号,将app自动编辑的指令发给无人机;

无人机通过双频GSM/GPRS模块收到用户目的地的经度纬度和任务指令,单片机会对数据进行处理,然后通过已有无人机的飞控板所用的通讯协议再对无人机进行控制,单片机会自动控制无人机起飞到一定高度,然后控制无人机到目的地,当单片机算出无人机到达目的地之后会自动设置无人机为降落模式使无人机降落到客户的目的地或者在空中投放快递或者执行别的客户要求的任务;

单片机会在无人机飞行的同时不断通过无人机的本身的通讯协议获取无人机的飞行状态和位置,在无人机获得用户指令的时候,单片机会自动记录下用户的手机号码并通知客户:信息已经收到,无人机即将起飞,当无人机距离目的地很近的时候,单片机会自动通过双频GSM/GPRS模块向客户发送提醒:无人机即将抵达。

实施例5:

根据实施例1或2或3或4所述的基于移动基站的无人机不限距离的控制系统的控制方法,用户控制无人机到自己家里取快递;

方法:第一,用户下载本专利的app到手机并安装

第二,用户打开手机app,手机app会默认读取用户自身所在位置,用户只需要在app里输入无人机的sim号码,点击发送即可。

第三,无人机在接到指令以后,会自动将无人机解锁,然后发送给用户信息告之无人机准备就绪,将起飞。

第四,无人机上的单片机会不断读取飞控板的位置信息,并和目的地位置信息进行比对,如果距离小于100米,将会自动给用户发信息提醒:无人机将抵达。

第五,无人机降落后,客户可以将快递放到无人机上。

用户用无人机将快递送到某处空中投放然后无人机自动返航;

方法:第一,用户下载本专利的app到手机并安装。

第二,用户打开手机app,用户需要在手机app上选取两个目的地,第一个目的地为投放快递的目的地;第二个目的地为用户自身的位置。然后两个目的地都要选取对应的任务,第一个目的地的任务是投放。第二个目的地的任务是降落。

第三,用户在选取好目的地和对应任务之后,输入无人机sim卡号,点击发送即可。

第四,无人机会在起飞前发送信息给用户提醒无人机准备就绪,即将起飞。

第五,无人机飞到第一个目标点将会悬停,然后打开投放快递的开关。投放之后,无人机上的单片机会辅助飞控板导航无人机飞回客户所在位置。

第六,无人机抵达之后会自动执行第二个目的地所设置的任务,即降落。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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