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一种无人机集群测控指挥多功能车及其控制方法


技术摘要:
本发明公开一种无人机集群测控指挥多功能车及其控制方法,包括载车系统、方舱系统、供配电系统、多媒体系统、网络通信系统、测控链路系统。载车系统可实现快速机动部署、方舱系统为设备提供安装空间为人员提供舒适工作环境,供配电系统负责提供稳定可靠电源,多媒体系  全部
背景技术:
无人机目前已经在民用和军事领域广泛使用,尤其是无人机集群的应用市场需求 更为迫切。目前市场上无人机地面测控指挥装置,一站一机、功能单一,品种众多,各类装置 兼容性差。使用时需要解决众多设备之间相互配套问题,需要耗费大量的时间和精力协调 各方资源。因此急需一种集测控、指挥、传输、通信、供电为一体的多功能装置,并且具备操 控简单、灵活机动、快速部署、适应能力强等特点。中国专利CN  110588487  A公开了一种多 机同空测控指挥车及测控方法,其存在如下技术问题:一、测控天线采用折叠铰链结构裸露 于舱顶,缺少必要的防护风吹日晒会加速天线材料的老化,雨雪过后难免造成接口腐蚀、断 路;二、单台发电机供电,虽配备UPS电源但应急供电时间有限,发电机故障后供电安全风险 大;三、测控信号采用串口通信传输距离有限、速率有限、拓展性差;四、工控机采用串口收 发测控数据,造成每台工控机仅能收发一架无人机的测控数据,虽配备备用工控机,但使用 灵活性差、备份可靠性低;五、缺少多媒体系统,指挥功能实现效果有限;六、网络通信风险 大,未实现内部通信网络和外部公共网络传输的有效物理隔离;七、测控半双工策略八路上 行遥控发送完毕后接收八路下行遥测的TDMA通信模式存在缺陷,单架无人机测控上下行更 新一次间隔周期时间过长,测控传输频率很难提高。八、测控时序采用地面与空中两种时隙 M和S,未采用卫星授时空地握手,随时间推移会产生累积误差,测控通信异常或中断后,空 地两种时隙衔接错位,增加多架无人机测控收发混乱风险。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种无人机集群测控指挥多功能车及其控制方法,具备一 站多机、一车多用、机动部署、使用便捷等功能。 实现本发明目的的技术解决方案为: 一种无人机集群测控指挥多功能车,包括载车系统、方舱系统、供配电系统、多媒 体系统、网络通信系统、测控链路系统; 所述方舱系统与载车系统连接,所述方舱系统、多媒体系统、网络通信系统、测控 链路系统均与供配电系统连接,所述多媒体系统、测控链路系统均与网络通信系统连接;所 述方舱系统作为设备安装、人员工作的空间;所述供配电系统用于提供电源,所述多媒体系 统用于提供视频摄录存储和视频语音通话,所述网络通信系统用于舱内局域网和外部公共 网络数据交互,所述测控链路系统用于对空中无人机集群遥测监视和遥控执行。 一种无人机集群测控指挥多功能车用于无人机多机同空的控制方法,设置多台工 控机,每台工控机对应控制多架无人机;无人机的遥控指令由对应工控机通过网口依次发 送至网络交换机;无人机遥控指令经网络交换机传输至串口服务器;串口服务器将网络遥 4 CN 111580562 A 说 明 书 2/5 页 控信号转换为串口遥控信号传输至链路控制箱;链路控制箱将路遥控指令编码后装载至多 个时隙帧内,按照时序通过测控天线以无线电波形式辐射发送至无人机;无人机收到对应 的遥控数据后,下行发送自身遥测数据无线电波,经测控天线接收后传输至链路控制箱,链 路控制箱解码后将多架无人机的串口遥测信息发送至串口服务器,串口服务器将串口遥测 信息转换成遥测网络信息,发送至对应工控机,工控机解析显示对应控制的无人机遥测信 息;每完成一次多架无人机测控上下行通信后,进行一次空地时统握手,然后进入下一个循 环周期。 本发明与现有技术相比,其显著优点是: (1)本发明具备一车多用功能,载车系统可实现快速机动部署、方舱系统为设备提 供安装空间为人员提供舒适工作环境,供配电系统负责提供稳定可靠电源,多媒体系统提 供视频摄录存储和视频语音通话,网络通信系统负责舱内局域网和外部公共网络数据交 互,测控链路系统负责对空中无人机集群遥测监视和遥控执行,可实现一站多机、集群测控 功能。 (2)采用全双工测控链路、时分多址通信模式,卫星通信授时测控策略,解决了现 有无人机测控点对点通信带宽窄、传输速率低、无法满足一站多机需求。 (3)本发明兼顾无人机测控和指挥功能,配备网络通信和多媒体设备,可连接外部 空勤信息,指挥无人机集群参与有人机或其他空中飞行器构成体系作战。 附图说明 图1无人机集群测控指挥多功能车系统框图。 图2无人机集群测控指挥多功能车主视图。 图3无人机集群测控指挥多功能车俯视图。 图4无人机集群测控指挥多功能车侧视图。 图5无人机集群测控指挥多功能车后视图。 图6无人机集群测控指挥多功能车测控机柜图。 图7无人机集群测控指挥多功能车舱体剖视图。 图8无人机集群测控指挥多功能车测控链路系统框图。 图9无人机集群测控指挥多功能车网络传输框图。 图10无人机集群测控指挥多功能车集群时统与时隙示意图。 图11无人机集群测控指挥多功能车指挥席显示器界面图。
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