本發(fā)明涉及一種無人機(jī)通訊和控制系統(tǒng),具體的說是無人機(jī)使用移動(dòng)基站和用戶進(jìn)行通訊,從而使用戶能夠不限國家不限距離的遠(yuǎn)程控制無人機(jī),無人機(jī)也能同時(shí)使用基站向用戶發(fā)送飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)。
背景技術(shù):
目前人們主要使用無人機(jī)進(jìn)行航拍,探測(cè)地圖,偵察和物流服務(wù)。而控制方式多是無線電和wifi。例如大疆創(chuàng)新公司目前占有全球民用航拍市場超過百分之七十的市場,其所有無人機(jī)都是通過遙控器的無線電或者wifi控制的。使用遙控器無線電和wifi的第一個(gè)局限是有控制距離局限,目前大疆的最遠(yuǎn)無線電控制距離是7公里,而本申請(qǐng)做到了全球不限距離控制。無線電的第二個(gè)局限是信號(hào)容易被干擾,現(xiàn)在市場上的無人機(jī)無線電遙控信號(hào)頻率是2.4GHz或者5.8GHz。而我們家庭使用的wifi頻率也是2.4GHz。同樣頻率的兩種信號(hào)的互相干擾會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)的失控炸機(jī)率提高。例如,一個(gè)無人機(jī)裝載上了gopro運(yùn)動(dòng)相機(jī)時(shí),當(dāng)無人機(jī)同時(shí)使用2.4GHz的遙控器和打開了wifi的gopro相機(jī)時(shí),無人機(jī)是無法正常飛行的,因?yàn)檫b控器的頻率和wifi的頻率是同樣的,有很強(qiáng)的互相干擾?,F(xiàn)如今能無限距離控制無人機(jī)的方式是使用衛(wèi)星信號(hào)通訊,但是租用衛(wèi)星信號(hào)是價(jià)格很高的,因此不能普及應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于移動(dòng)基站的無人機(jī)不限距離的控制系統(tǒng)及控制方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種基于移動(dòng)基站的無人機(jī)不限距離的控制系統(tǒng),其組成包括:無人機(jī)飛控板、雙頻GSM/GPRS模塊、單片機(jī)操作系統(tǒng)、移動(dòng)基站和手機(jī)終端,所述的無人機(jī)飛控板上連接單片機(jī)操作系統(tǒng)和雙頻GSM/GPRS模塊,所述的單片機(jī)操作系統(tǒng)與雙頻GSM/GPRS模塊通訊連接,所述的雙頻GSM/GPRS模塊與移動(dòng)基站通訊連接,所述的移動(dòng)基站與手機(jī)終端通訊連接。
優(yōu)選的,所述的基于移動(dòng)基站的無人機(jī)不限距離的控制系統(tǒng),所述的雙頻GSM/GPRS模塊配有一個(gè)sim卡,每個(gè)sim卡都對(duì)應(yīng)一個(gè)手機(jī)號(hào),做為無人機(jī)的身份識(shí)別號(hào)。
所述的基于移動(dòng)基站的無人機(jī)不限距離的控制系統(tǒng),還包括手機(jī)app,所述的手機(jī)app和sim卡,以短信或者走GPRS流量的方式進(jìn)行人機(jī)通訊。
優(yōu)選的,所述的基于移動(dòng)基站的無人機(jī)不限距離的控制系統(tǒng)的控制方法,在普通無人機(jī)飛控板之上,再給無人機(jī)系統(tǒng)添加上雙頻GSM/GPRS模塊和有操作系統(tǒng)的單片機(jī),雙頻GSM/GPRS模塊用于接收用戶指令和發(fā)送用戶信息,雙頻GSM/GPRS模塊能使無人機(jī)使用目前覆蓋面積最廣的移動(dòng)基站的信號(hào)頻率,所以使用本專利的無人機(jī)可以不限距離進(jìn)行人機(jī)通訊包括跨國通訊。每個(gè)無人機(jī)的雙頻GSM/GPRS模塊都配有一個(gè)sim卡(手機(jī)卡),每個(gè)sim卡都對(duì)應(yīng)一個(gè)手機(jī)號(hào),做為無人機(jī)的身份識(shí)別號(hào),用戶通過手機(jī)app和無人機(jī)sim卡,以短信或者走GPRS流量的方式進(jìn)行人機(jī)通訊。單片機(jī)用于讀取雙頻GSM/GPRS模塊的用戶指令并傳遞給飛控板,同時(shí)單片機(jī)也編寫發(fā)送給用戶的信息并通過雙頻GSM/GPRS模塊發(fā)送給用戶,單片機(jī)還用于輔助無人機(jī)飛控板進(jìn)行飛行;
客戶通過包含的手機(jī)app一鍵獲取自己位置或者通過地圖點(diǎn)取目的地,手機(jī)app會(huì)自動(dòng)把地址的經(jīng)度緯度記下,然后客戶通過手機(jī)app設(shè)定無人機(jī)到達(dá)目的地的任務(wù),例如降落或者投放快遞或者別的任務(wù)。通過使用手機(jī)app,客戶就可以在不用了解無人機(jī)控制原理的情況下,控制無人機(jī)飛到某個(gè)地方執(zhí)行某個(gè)任務(wù),最后是客戶通過向手機(jī)app輸入無人機(jī)的sim卡號(hào),將app自動(dòng)編輯的指令發(fā)給無人機(jī);
無人機(jī)通過雙頻GSM/GPRS模塊收到用戶目的地的經(jīng)度緯度和任務(wù)指令,單片機(jī)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后通過已有無人機(jī)的飛控板所用的通訊協(xié)議再對(duì)無人機(jī)進(jìn)行控制,單片機(jī)會(huì)自動(dòng)控制無人機(jī)起飛到一定高度,然后控制無人機(jī)到目的地,當(dāng)單片機(jī)算出無人機(jī)到達(dá)目的地之后會(huì)自動(dòng)設(shè)置無人機(jī)為降落模式使無人機(jī)降落到客戶的目的地或者在空中投放快遞或者執(zhí)行別的客戶要求的任務(wù);
單片機(jī)會(huì)在無人機(jī)飛行的同時(shí)不斷通過無人機(jī)的本身的通訊協(xié)議獲取無人機(jī)的飛行狀態(tài)和位置,在無人機(jī)獲得用戶指令的時(shí)候,單片機(jī)會(huì)自動(dòng)記錄下用戶的手機(jī)號(hào)碼并通知客戶:信息已經(jīng)收到,無人機(jī)即將起飛,當(dāng)無人機(jī)距離目的地很近的時(shí)候,單片機(jī)會(huì)自動(dòng)通過雙頻GSM/GPRS模塊向客戶發(fā)送提醒:無人機(jī)即將抵達(dá)
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該基于移動(dòng)基站的無人機(jī)不限距離的控制系統(tǒng),讓無人機(jī)能不限距離接受用戶的指令并且免受各種頻率無線電和wifi信號(hào)的干擾,同時(shí)無人機(jī)能不限距離的向用戶發(fā)送飛行數(shù)據(jù)提醒用戶飛行器的飛行狀態(tài),從始至終,無人機(jī)只收到用戶的目的地的信息指令或者是目的地執(zhí)行什么任務(wù)的信息指令,其他所有控制指令都是無人機(jī)本地操作的,因此不但能使無人機(jī)完全抗無線電和wifi的干擾,而且簡單的操作方式也使客戶能不限時(shí)間地點(diǎn),在完全不懂飛機(jī)控制知識(shí)的情況下,控制無人機(jī)到達(dá)目的地執(zhí)行任務(wù),控制方式又比使用衛(wèi)星信號(hào)廉價(jià)很多,因此可以被普及應(yīng)用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明信息指令流程圖。
圖3是本發(fā)明的手機(jī)app設(shè)計(jì)圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:
一種基于移動(dòng)基站的無人機(jī)不限距離的控制系統(tǒng),其組成包括:無人機(jī)飛控板、雙頻GSM/GPRS模塊、單片機(jī)操作系統(tǒng)、移動(dòng)基站和手機(jī)終端,所述的無人機(jī)飛控板上連接單片機(jī)操作系統(tǒng)和雙頻GSM/GPRS模塊,所述的單片機(jī)操作系統(tǒng)與雙頻GSM/GPRS模塊通訊連接,所述的雙頻GSM/GPRS模塊與移動(dòng)基站通訊連接,所述的移動(dòng)基站與手機(jī)終端通訊連接。
實(shí)施例2:
根據(jù)實(shí)施例1所述的基于移動(dòng)基站的無人機(jī)不限距離的控制系統(tǒng),所述的雙頻GSM/GPRS模塊配有一個(gè)sim卡,每個(gè)sim卡都對(duì)應(yīng)一個(gè)手機(jī)號(hào),做為無人機(jī)的身份識(shí)別號(hào)。
實(shí)施例3:
根據(jù)實(shí)施例1或2所述的基于移動(dòng)基站的無人機(jī)不限距離的控制系統(tǒng),還包括手機(jī)app,所述的手機(jī)app和sim卡,以短信或者走GPRS流量的方式進(jìn)行人機(jī)通訊。
實(shí)施例4:
根據(jù)實(shí)施例1或2或3所述的基于移動(dòng)基站的無人機(jī)不限距離的控制系統(tǒng)的控制方法,在普通無人機(jī)飛控板之上,再給無人機(jī)系統(tǒng)添加上雙頻GSM/GPRS模塊和有操作系統(tǒng)的單片機(jī),雙頻GSM/GPRS模塊用于接收用戶指令和發(fā)送用戶信息,雙頻GSM/GPRS模塊能使無人機(jī)使用目前覆蓋面積最廣的移動(dòng)基站的信號(hào)頻率,所以使用本專利的無人機(jī)可以不限距離進(jìn)行人機(jī)通訊包括跨國通訊。每個(gè)無人機(jī)的雙頻GSM/GPRS模塊都配有一個(gè)sim卡(手機(jī)卡),每個(gè)sim卡都對(duì)應(yīng)一個(gè)手機(jī)號(hào),做為無人機(jī)的身份識(shí)別號(hào),用戶通過手機(jī)app和無人機(jī)sim卡,以短信或者走GPRS流量的方式進(jìn)行人機(jī)通訊。單片機(jī)用于讀取雙頻GSM/GPRS模塊的用戶指令并傳遞給飛控板,同時(shí)單片機(jī)也編寫發(fā)送給用戶的信息并通過雙頻GSM/GPRS模塊發(fā)送給用戶,單片機(jī)還用于輔助無人機(jī)飛控板進(jìn)行飛行;
客戶通過包含的手機(jī)app一鍵獲取自己位置或者通過地圖點(diǎn)取目的地,手機(jī)app會(huì)自動(dòng)把地址的經(jīng)度緯度記下,然后客戶通過手機(jī)app設(shè)定無人機(jī)到達(dá)目的地的任務(wù),例如降落或者投放快遞或者別的任務(wù)。通過使用手機(jī)app,客戶就可以在不用了解無人機(jī)控制原理的情況下,控制無人機(jī)飛到某個(gè)地方執(zhí)行某個(gè)任務(wù),最后是客戶通過向手機(jī)app輸入無人機(jī)的sim卡號(hào),將app自動(dòng)編輯的指令發(fā)給無人機(jī);
無人機(jī)通過雙頻GSM/GPRS模塊收到用戶目的地的經(jīng)度緯度和任務(wù)指令,單片機(jī)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后通過已有無人機(jī)的飛控板所用的通訊協(xié)議再對(duì)無人機(jī)進(jìn)行控制,單片機(jī)會(huì)自動(dòng)控制無人機(jī)起飛到一定高度,然后控制無人機(jī)到目的地,當(dāng)單片機(jī)算出無人機(jī)到達(dá)目的地之后會(huì)自動(dòng)設(shè)置無人機(jī)為降落模式使無人機(jī)降落到客戶的目的地或者在空中投放快遞或者執(zhí)行別的客戶要求的任務(wù);
單片機(jī)會(huì)在無人機(jī)飛行的同時(shí)不斷通過無人機(jī)的本身的通訊協(xié)議獲取無人機(jī)的飛行狀態(tài)和位置,在無人機(jī)獲得用戶指令的時(shí)候,單片機(jī)會(huì)自動(dòng)記錄下用戶的手機(jī)號(hào)碼并通知客戶:信息已經(jīng)收到,無人機(jī)即將起飛,當(dāng)無人機(jī)距離目的地很近的時(shí)候,單片機(jī)會(huì)自動(dòng)通過雙頻GSM/GPRS模塊向客戶發(fā)送提醒:無人機(jī)即將抵達(dá)。
實(shí)施例5:
根據(jù)實(shí)施例1或2或3或4所述的基于移動(dòng)基站的無人機(jī)不限距離的控制系統(tǒng)的控制方法,用戶控制無人機(jī)到自己家里取快遞;
方法:第一,用戶下載本專利的app到手機(jī)并安裝
第二,用戶打開手機(jī)app,手機(jī)app會(huì)默認(rèn)讀取用戶自身所在位置,用戶只需要在app里輸入無人機(jī)的sim號(hào)碼,點(diǎn)擊發(fā)送即可。
第三,無人機(jī)在接到指令以后,會(huì)自動(dòng)將無人機(jī)解鎖,然后發(fā)送給用戶信息告之無人機(jī)準(zhǔn)備就緒,將起飛。
第四,無人機(jī)上的單片機(jī)會(huì)不斷讀取飛控板的位置信息,并和目的地位置信息進(jìn)行比對(duì),如果距離小于100米,將會(huì)自動(dòng)給用戶發(fā)信息提醒:無人機(jī)將抵達(dá)。
第五,無人機(jī)降落后,客戶可以將快遞放到無人機(jī)上。
用戶用無人機(jī)將快遞送到某處空中投放然后無人機(jī)自動(dòng)返航;
方法:第一,用戶下載本專利的app到手機(jī)并安裝。
第二,用戶打開手機(jī)app,用戶需要在手機(jī)app上選取兩個(gè)目的地,第一個(gè)目的地為投放快遞的目的地;第二個(gè)目的地為用戶自身的位置。然后兩個(gè)目的地都要選取對(duì)應(yīng)的任務(wù),第一個(gè)目的地的任務(wù)是投放。第二個(gè)目的地的任務(wù)是降落。
第三,用戶在選取好目的地和對(duì)應(yīng)任務(wù)之后,輸入無人機(jī)sim卡號(hào),點(diǎn)擊發(fā)送即可。
第四,無人機(jī)會(huì)在起飛前發(fā)送信息給用戶提醒無人機(jī)準(zhǔn)備就緒,即將起飛。
第五,無人機(jī)飛到第一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)將會(huì)懸停,然后打開投放快遞的開關(guān)。投放之后,無人機(jī)上的單片機(jī)會(huì)輔助飛控板導(dǎo)航無人機(jī)飛回客戶所在位置。
第六,無人機(jī)抵達(dá)之后會(huì)自動(dòng)執(zhí)行第二個(gè)目的地所設(shè)置的任務(wù),即降落。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。