一种全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统的制作方法

文档序号:11481333阅读:257来源:国知局

本实用新型属于无人飞行器空间管理技术领域,具体涉及一种全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统。



背景技术:

随着科技的发展、时代的进步,无人飞行器在各领域的应用也越来越广泛。而当前由于无人飞行器的大量应用,空中飞行管理遇到重大挑战,数量众多的小型无人飞行器,由于无人飞行器的体积小、重量轻以及金属元件较少,如采用传统的民航飞机管理模式,地面雷达无法有效发现无人飞行器的存在,同时无人飞行器也无法对地面工作站进行呼叫而出现难以侦测的现象,而且飞行高度、轨迹难以预测,无人飞行器起飞不主动报备,造成对正常飞行的大型民航客机和军用飞机的重大威胁。更为严重的是,一些军事禁区或其他敏感区域的上空,会被各种无人飞行器侵入,造成严重的安全隐患。

美国针对上述问题,采用ADS-B方案,即由飞行器主动广播当前位置高度等飞行参数,由地面接收机进行接收,每一个地面接收机覆盖350-400公里方圆面积。但是采用ADS-B方案只涉及收发信号,不参与直接测量,而且体积较大,设备昂贵。

国内一些方案,要么是基于局域网解决部分空域无人飞行器管理,要么是空域分层精度很低,无法达到空管安全要求,要么是空域管理无法覆盖现有无人飞行器飞行高度。

有鉴于此,本领域技术人员急需设计一种能有效管理无人飞行器飞行参数、提高飞行安全性、降低无人飞行器管理成本的管理系统来解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型针对现有技术的上述缺陷提供了一种全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:

一种全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统,包括远程服务器、电源、总线控制电路板、导航定位机构、高度测量机构和卫星通讯机构;所述导航定位机构、所述高度测量机构和所述卫星通讯机构分别与所述总线控制电路板电性连接;所述卫星通讯机构与所述远程服务器远程通讯连接;

所述导航定位机构包括定位模块和与所述定位模块电性连接的定位天线;所述高度测量机构包括测高模块和与所述测高模块电性连接的测高天线;所述卫星通讯机构包括通讯模块和与所述通讯模块电性连接的通讯天线;所述总线控制电路板上设置有控制飞行器飞行的控制模块、用于处理数据的数据处理模块和用于存储数据的数据存储模块;所述控制模块与所述远程服务器远程通讯连接。

进一步,所述控制模块与所述定位模块、所述测高模块和所述通讯模块均电性连接;所述数据处理模块和所述数据存储模块电性连接;所述数据处理模块与所述定位天线、所述测高天线和所述通讯天线电性连接。

进一步,所述定位模块为GPS定位模块或北斗卫星定位模块中的任意一种。

进一步,所述测高模块为自校准式无线电高度表(另案申请)。

进一步,所述通讯模块为GSM/GPRS通讯模块、北斗一代短信链路模块、海事卫星通讯模块中的任意一种。

进一步,所述数据处理模块为CPU;所述数据存储模块为SIM卡。

与现有技术相比,本实用新型至少具有以下优点:

1.本实用新型的全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统,通过卫星通讯机构,实现无人飞行器管理当局可以监控每一架无人飞行器实时的位置、高度、速度、剩余飞行时间、飞控预指令等基础飞行参数,对于无人飞行器收到高风险的超出申请后保留的航线航区或禁飞航线航区的飞控预指令,进行过滤排除,保证无人飞行器飞行秩序,实现对无人飞行器的实时管理。

2.本实用新型的全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统,通过卫星通讯机构,实现无人机管理当局可以添加临时禁飞航线航区,通过直接下达飞控指令给临时空域内的无人机,紧急清理出一片安全空域应付突发事件,实现对无人飞行器的临时管制。

3.本实用新型的全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统,通过测高模块,尤其是用到本公司的自校准式无线电高度表(另案申请),其测高精度可达±1‰以上,远超目前其他无线电高度表±2%的精度,可以达到空域精确分层管理。

4.本实用新型的全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统,通过测高模块,尤其是用到本公司的自校准式无线电高度表(另案申请),其量程为0-30000米,远超目前其他无线电高度表最多0-6000米的量程,可以满足现有所有无人机的飞行高度。

5.本实用新型的全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统,通过设置定位模块、测高模块和通讯模块,既能有效管理无人飞行器飞行参数、提高飞行安全性,又能大大降低无人飞行器管理成本。

附图说明

图1为本实用新型的全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统的逻辑控制原理图。

附图标记说明:1-远程服务器;2-电源;3-总线控制电路板;31-控制模块;32-数据处理模块;33-数据存储模块;4-导航定位机构;41-定位模块;42-定位天线;5-高度测量机构;51-测高模块;52-测高天线;6-卫星通讯机构;61-通讯模块;62-通讯天线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本实用新型的保护范围。

名词解释:GPS定位模块的英文全称为GPS Engine Board;

GSM/GPRS通讯模块,将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上,具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块;根据提供的数据传输速率又可以分为GPRS模块、EDGE模块和纯短信模块。本实施例中采用的是GSM/GPRS通讯模块;

CPU为中央处理器;SIM卡的英文全称为Subscriber Identity Module。

如图1所示,一种全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统,包括远程服务器1、电源2、总线控制电路板3、导航定位机构4、高度测量机构5和卫星通讯机构6;所述导航定位机构4、所述高度测量机构5和所述卫星通讯机构6分别与所述总线控制电路板3电性连接;所述卫星通讯机构6与所述远程服务器1远程通讯连接;

所述导航定位机构4包括定位模块41和与所述定位模块41电性连接的定位天线42;所述高度测量机构5包括测高模块51和与所述测高模块51电性连接的测高天线52;所述卫星通讯机构6包括通讯模块61和与所述通讯模块61电性连接的通讯天线62;所述总线控制电路板3上设置有控制飞行器飞行的控制模块31、用于处理数据的数据处理模块32和用于存储数据的数据存储模块33;所述控制模块31与所述远程服务器1远程通讯连接。

优选地,所述控制模块31与所述定位模块41、所述测高模块51和所述通讯模块61均电性连接;所述数据处理模块32和所述数据存储模块33电性连接;所述数据处理模块33与所述定位天线42、所述测高天线52和所述通讯天线62电性连接。

优选地,本实施例中的所述定位模块41为GPS定位模块。

优选地,所述测高模块51为自校准式无线电高度表(另案申请)。

优选地,本实施例中的所述通讯模块61为GSM/GPRS通讯模块。

优选地,本实施例中所述数据处理模块32为CPU;所述数据存储模块33为SIM卡。

本实用新型的全空域高精度无人飞行器卫星链路实时测量管理系统的工作原理图下:

当无人飞行器在飞行过程中,总线控制电路板3中的控制模块31控制定位模块41和测高模块51通过对应的定位天线42和测高天线52测量飞行器的实时的位置、高度、速度、剩余飞行时间、飞控预指令等飞行参数,将以上测得的飞行参数传输到总线控制电路板3中的数据处理模块32中,经过数据处理将处理结果存储到数据存储模块33中;再通过卫星通讯模块6远程传递到远程服务器1上;远程服务器1将不同的多个无人飞行器的飞行参数进行汇总处理,通过卫星通讯模块6再向不同的无人飞行器发出不同飞行控制指令,实现安全飞行管理的目的。

以上,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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