飞行器系统及其通信方法
【技术领域】
[0001]本发明包括一种飞行器系统及其通信方法。
【背景技术】
[0002]飞行器作为一种可以实现帮助人们扩展视野、巡航拍摄、传递物品等功能的新型工具。其在军事侦察、目标捕获、武器投放、部署传感器、通信、核生物化学取样、航空摄影、空中测绘、损伤评估、环境监测、气象监测、海洋监测、森林防火监测、洪涝灾情监测、资源调查、牧场巡逻、道路交通监控等领域都有广泛的应用前景。飞行器的研究和发展正在世界范围内呈现高潮。美国、澳大利亚、俄罗斯、印度、以色列等国已成立专门研究机构，并投入专项研究经费。
[0003]传统的飞行器只能依靠短距离遥控进行控制，且不够智能化。即现有飞行器存在控制距离短，信号获取不准确或无法获取的缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中飞行器的控制距离短，信号获取不准确或无法获取的缺陷，提供一种控制距离更长，且信号传输更加安全可靠的飞行器系统及其通信方法。
[0005]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:一种飞行器系统，包括一飞行器以及一控制终端，其特点在于，所述飞行器包括一处理模块、一无线通信模块以及一定位模块，
[0006]所述定位模块用于获取所述飞行器的当前位置信息；
[0007]所述无线通信模块用于将所述当前位置信息通过移动网络发送至所述控制终端，所述无线通信模块还用于接收所述控制终端通过移动网络发送的控制指令；
[0008]所述处理模块用于根据所述控制指令控制所述飞行器飞行。
[0009]目前，移动网络能够提供更宽的数据通信带宽和更强的数据传输能力，使得无线通信网络技术的应用越来越广泛。另外GPS(全球定位系统)等定位模块的应用也越来越广泛，GPS芯片的定位精确度越来越高。利用移动网络和定位模块，可以增加对飞行器控制距离。
[0010]本发明中，所述定位模块可以为GPS定位模块、BDS(北斗卫星导航系统)定位模块等定位模块。所述控制终端可以为手机、平板电脑或服务器终端等。所述当前位置信息是指所述飞行器的当前位置，其可以包括飞行器当前所处的经度、纬度及高度。另外，所述处理模块可以为单片机。
[0011]由于移动网络覆盖范围广，利用移动网络发送当前位置信息和控制指令能够扩大对飞行器的控制范围。具体来说，所述当前位置信息和控制指令可以利用短信或网络信号在飞行器和控制终端之间传输。
[0012]较佳地，所述当前位置信息包括所述飞行器的当前高度、当前经度和当前纬度，所述控制指令包括目标高度、目标经度和目标纬度，所述处理模块用于计算所述当前高度与所述目标高度的高度差、所述当前经度和所述目标经度的经度差以及所述当前纬度和目标纬度的纬度差，并根据所述高度差、经度差以及纬度差控制所述飞行器向所述目标高度、目标经度和目标纬度的位置飞行。
[0013]利用所述高度差、经度差以及纬度差就能够使所述处理模块控制飞行器的电机调速器，进而调整相应的电机，使所述飞行器改变方向或调整高度。
[0014]较佳地，所述飞行器还包括一用于获取飞行器的当前飞行高度的超声波高度测量模块，所述处理模块用于在所述定位模块未获取到所述当前高度时，控制所述无线通信模块发送所述超声波高度测量模块获取的当前飞行高度至所述控制终端。
[0015]利用所述超声波高度测量模块可以使所述飞行器更准确地获取当前飞行器所处的高度。使所述飞行器对高度信息的获取更加可靠。对于当前纬度和当前经度，所述处理模块可以控制无线通信模块与所述当前飞行高度一并发送至所述控制终端。
[0016]较佳地，所述处理模块用于在所述定位模块未获取到所述当前高度时，计算所述当前飞行高度与所述目标高度的高度差，并根据所述当前飞行高度与所述目标高度的高度差控制所述飞行器向所述目标高度的位置飞行。
[0017]利用所述高度差就能够使所述处理模块控制飞行器的电机调速器，进而调整相应的电机，使所述飞行器调整高度。
[0018]较佳地，所述飞行器还包括一用于获取飞行器的当前所处经度和当前所处纬度的惯性测量模块，所述处理模块用于在所述定位模块未获取到所述当前经度和当前纬度时，控制所述无线通信模块发送所述惯性测量模块获取的当前所处经度和当前所处纬度至所述控制终端；所述处理模块还用于计算所述当前所处经度与所述目标经度的经度差、所述当前所处纬度与所述目标纬度的纬度差，然后根据所述当前所处经度与所述目标经度的经度差、所述当前所处纬度与所述目标纬度的纬度差控制所述飞行器向所述目标经度、目标纬度的位置飞行。
[0019]利用所述惯性测量模块可以使所述飞行器更准确地获取当前飞行器所处的经度、纬度。具体利用方法为，飞机起飞时能够获得飞机所处位置的信息(可以通过GPS模块获得)，飞机起飞后惯性测量模块能够获得飞行器的飞行方向以及飞行距离，那么通过飞行器的起始位置，以及飞行器的飞行轨迹就能够计算出飞行器的当前位置。如果定位模块获取信息失败时就能够利用惯性模块获得当飞机当前位置，使所述飞行器对所处经度和纬度信息的获取更加可靠。对于当前高度，所述处理模块可以控制无线通信模块与当前所处经度、当前所处纬度一并发送至所述控制终端。
[0020]本发明还提供一种通信方法，其特点在于，其用于如上所述的飞行器系统，所述通信方法包括:
[0021]所述定位模块获取所述飞行器的当前位置信息，所述无线通信模块将所述当前位置信息通过移动网络发送至所述控制终端；
[0022]所述无线通信模块接收所述控制终端通过移动网络发送的控制指令，所述处理模块根据所述控制指令控制所述飞行器飞行。
[0023]较佳地，所述当前位置信息包括所述飞行器的当前高度、当前经度和当前纬度，所述控制指令包括目标高度、目标经度和目标纬度，所述通信方法包括:
[0024]所述处理模块计算所述当前高度与所述目标高度的高度差、所述当前经度和所述目标经度的经度差以及所述当前纬度和目标纬度的纬度差，并根据所述高度差、经度差以及纬度差控制所述飞行器向所述目标高度、目标经度和目标纬度的位置飞行。
[0025]较佳地，所述飞行器还包括一用于获取飞行器的当前飞行高度的超声波高度测量模块，所述通信方法包括:
[0026]所述处理模块在所述定位模块未获取到所述当前高度时，控制所述无线通信模块发送所述超声波高度测量模块获取的当前飞行高度至所述控制终端。
[0027]较佳地，所述通信方法包括:所述处理模块在所述定位模块未获取到所述当前高度时，计算所述当前飞行高度与所述目标高度的高度差，并根据所述当前飞行高度与所述目标高度的高度差控制所述飞行器向所述目标高度的位置飞行。
[0028]较佳地，所述飞行器还包括一用于获取飞行器的当前所处经度和当前所处纬度的惯性测量模块，所述通信方法包括:
[0029]所述处理模块在所述定位模块未获取到所述当前经度和当前纬度时，所述处理模块控制所述无线通信模块发送所述惯性测量模块获取的当前所处经度和当前所处纬度至所述控制终端；
[0030]所述处理模块在所述定位模块未获取到所述当前经度和当前纬度时，所述处理模块计算所述当前所处经度与所述目标经度的经度差、所述当前所处纬度与所述目标纬度的纬度差，然后根据所述当前所处经度与所述目标经度的经度差、所述当前所处纬度与所述目标纬度的纬度差控制所述飞行器向所述目标经度、目标纬度的位置飞行。
[0031]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
[0032]本发明的积极进步效果在于:本发明的飞行器系统及其通信方法控制距离更长，且信号传输更加安全可靠。
【附图说明】
[0033]图1为本发明实施例1的飞行器系统的结构示意图。
[0034]图2为本发明实施例1的通信方法的流程图。
【具体实施方式】
[0035]下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0036]实施例1
[0037]参见图1，本实施例提供一种飞行器系统1，包括一飞行器11以及一手机12，所述飞行器包括一 STM32(型号)单片机111、一 S頂900 (型号)通信模块112、一 URM37V3.2 (型号)高度测量模块113、一 ADIS16355(型号)惯性测量模块114以及一 GPS模块115。
[0038]其中，所述STM32单片机为处理模块的优选，SIM900通信模块为无线通信模块的优选，GPS模块为定位模块的优选，GPS模块的具体型号可以为S頂28GPS模块。
[0039]所述GPS模块用于获取所述飞行器的当前位置信息，所述当前位置信息中包括所述飞行器的当前高度、当前经度和当前纬度。
[0040]所述S頂900通信模块用于将所述当前位置信息通过短信发送至所述手机，所述SIM900通信模块还用于接收所述手机通过短信发送的控制指令，其中所述控制指令中包括目标高度、目标经度和目标纬度。
[0041]所述URM37V3.2高度测量模块用于获取飞行器的当前飞行高度。
[0042]所述ADIS16355惯性测量模块用于获取飞行器的当前所处经度和当前所处纬度。
[0043]所述STM32单片机用于:
[0044]在所述GPS模块获取到所述当前位置信息时，计算所述当前高度与所述目标高