一种电子信息技术下的传输距离长的无人机图像传输系统的制作方法

本发明涉及电子信息技术领域，具体为一种电子信息技术下的传输距离长的无人机图像传输系统。

背景技术：

飞行装置作为空中机器人，在军事上可用于侦察、监视等，在民用上可用于大地测量、遥感等，主要希望能够获得高分辨率、能描述物体结合形态的二维或三维图像。但是高分辨率的图像数据量相当大，而且随着地面分辨率的提高，需要传输的图像数据量呈几何级数增长，数据码数率也迅速增长，因此，图像的高速传输已经成为制约无人机飞行器应用的重要问题。

目前，当无人机飞行器飞行超出地面站最大视距范围时，只能采用空中数据中继数据链，才能够保证有效的完成传输的过程。但这种中继数据链在设计上有许多特殊的技术难度，其本身存在着载荷能力和升空高度有限的缺点，导致图像传输距离短，或无人机飞行器传输至地面站的图像分辨率较低，为此，我们提出了一种电子信息技术下的传输距离长的无人机图像传输系统投入使用，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电子信息技术下的传输距离长的无人机图像传输系统，已解决上述背景技术中提出的中继数据链在设计上有许多特殊的技术难度，其本身存在着载荷能力和升空高度有限的缺点，导致图像传输距离短，或无人机飞行器传输至地面站的图像分辨率较低问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子信息技术下的传输距离长的无人机图像传输系统，包括机载发射单元和地面站接收单元，所述机载发射单元包括摄像头，所述摄像头电性输出连接视频模数转换模块，所述视频模数转换模块电性输出连接视频压缩处理模块，所述视频压缩处理模块电性输出连接主控芯片，所述主控芯片电性输出连接机载无线传输模块，所述视频压缩处理模块电性双向连接机载存储器，所述地面站接收单元包括地面无线传输模块，且地面无线传输模块电性双向连接机载无线传输模块，所述地面无线传输模块电性输出连接视频解码处理模块，所述视频解码处理模块电性输出连接视频数模转换模块，所述视频数模转换模块电性输出连接显示器，所述视频解码处理模块电性双向连接固定存储器。

优选的，所述摄像头安装在无人飞行器利于图像拍摄的位置上。

优选的，所述机载无线传输模块和地面无线传输模块均采用NRF24LO1芯片，并集成了射频开关、带通滤波器和功率PA组成全双向的射频功放。

优选的，所述机载存储器和固定存储器均为使用串行接口的EEPROM芯片。

优选的，所述显示器为显示160×128像素点的OLED显示屏，其核心控制部分由FPGA现场可编程门阵列和SRAM静态随机存储器组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明体积小，重量轻，适合无人机在高速移动中和城市建筑物遮挡的情况下传输实时稳定的高清视音频，该系统采用数字视频流的方式，传输采用无线数字通信，并集成功率PA、LNA芯片、射频开关和带通滤波器，组成全双向的射频功放，使得有效通信距离得到极大的延长，大大增强了无人机图像传输的距离。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明工作流程图。

图中：1机载发射单元、11摄像头、12视频模数转换模块、13视频压缩处理模块、14主控芯片、15机载无线传输模块、16机载存储器、2地面站接收单元、21地面无线传输模块、22视频解码处理模块、23视频数模转换模块、24显示器、25固定存储器。

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1-2，本发明提供一种技术方案：一种电子信息技术下的传输距离长的无人机图像传输系统，包括机载发射单元和地面站接收单元，机载发射单元1包括摄像头11，摄像头11电性输出连接视频模数转换模块12，视频模数转换模块12电性输出连接视频压缩处理模块13，视频压缩处理模块13电性输出连接主控芯片14，主控芯片14电性输出连接机载无线传输模块15，视频压缩处理模块13电性双向连接机载存储器16，地面站接收单元2包括地面无线传输模块21，且地面无线传输模块21电性双向连接机载无线传输模块15，地面无线传输模块21电性输出连接视频解码处理模块22，视频解码处理模块22电性输出连接视频数模转换模块23，视频数模转换模块23电性输出连接显示器24，视频解码处理模块22电性双向连接固定存储器25。

其中，摄像头11安装在无人飞行器利于图像拍摄的位置上，机载无线传输模块16和地面无线传输模块21均采用NRF24LO1芯片，并集成了射频开关、带通滤波器和功率PA组成全双向的射频功放，机载存储器16和固定存储器25均为使用串行接口的EEPROM芯片，显示器24为显示160×128像素点的OLED显示屏，其核心控制部分由FPGA现场可编程门阵列和SRAM静态随机存储器组成。

工作原理：将摄像头11安装在无人飞行器有利于图像拍摄的位置上，将视频解码处理模块22安装在地面指挥控制站中，开机后机载无线传输模块15和地面无线传输模块21自动识别，并建立稳定的透明串口通讯方式，摄像头11将拍摄到的视频图像传输给视频模数转换模块12进行模数转换，经过转换的视频信号传输给视频压缩处理模块13，利用视频压缩处理模块13内置的控制程序经过视频压缩处理将视频图像转换成适合无线传输的形式，并进行发送，在地面站接收单元2中，地面无线传输模块21通过之前建立的透明串口方式接收对端传来的视频信号，并将视频信号传递到视频解码处理模块22中进行解码处理，解码后的视频信号利用视频数模转换模块23转换成适合显示器显示的模拟信号，实现视频图像的无线实时传输，无线传输模块为NRF24L01单片无线收发器芯片，采用GFSK调制，抗干扰能力强，该无线传输模块将硬件链路层集成进模块内部，降低了外扩主处理芯片的设计复杂难度，无线传输模块自身通过硬件可以实现对所发数据加载校验码、通信反馈的自动应答，和对失效数据的自动重发，并且在收发模式两部分都有3级深度的缓冲寄存器，可以极大保证数据传输的质量和安全性，采用SPI接口协议与主处理芯片进行通信，当无线传输模块为接收模式时，其一直处于数据侦测状态，当接收数据时，NRF24L01单片无线收发器芯片的IRQ端发出终端信号，使主处理器开始读数据，当无线传输模块为发送模式时，带发送数据进入发送数据缓冲区就立即被发送出去，如果发送成功，在IRQ端返回中断信号，如果发送失败，则自动重发，如果超过自动重发设定的次数时，则IRQ端也返回中断信号，通过寄存器来判断识别中断信号，

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。