[发明专利]一种无人机遥控器实时传送高保真语音数据的方法

说明书

技术领域

本发明属于无人机遥控工程技术领域，具体涉及一种用于无人机遥控器实时传送高保真语音数据的方法。

背景技术

无人机是一种有动力、可控制、能携带多种任务设备、执行多种作战任务并能重复使用的无人机战术飞行器。由于其零伤亡风险和高机动性等优势引起了各国军方的高度重视。对无人机的控制，一般采用采用车内测控台和无人机遥控器协同合作的方式，高空飞行阶段，无人机飞行环境和飞行速度相对稳定使用车内测控台的GPS导航；而起飞和降落阶段则让经验丰富的飞行人员通过观察用无人机遥控器来控制无人机，从而满足起飞、降落阶段对控制系统实时性、机动性、高度复杂性的要求。

图1为无人机遥控器历程过程示意图，如图所示最初的无人机遥控器4并没有自己独特的设计，基本上就是使用航模遥控器3。而航模遥控器无语音处理模块，不利于车内测控台2和无人机遥控器4控制人员的协同合作。

随后的无人机遥控器4在航模遥控器3的基础上增加了串口通信模块来取代航模遥控器3无线通信抗干扰、抗截获能力差等问题，但是还是没有语音模块，车内测控台2和无人机遥控器4控制人员的交流问题并没有得到解决。

后来为了方便车内外的交流更好的协调控制无人机1的飞行，操作人员使用对讲机5来进行通话，但是对讲机5的加入使得无人机1本来就恶劣的无线环境变得更加恶劣，而且对讲机5是单工通信的语音通信设备，当无人机1进入紧急状况的时候，如果车内车外都要说话就会形成竞争从而影响无人机1的控制。

随着无人机1的作用日益突出，对无人机1的研究日益深入，针对无人机遥控器4的设计也日益完善，这个阶段的无人机遥控器4在有线无人机遥控器的基础上增加了模拟语音，模拟语音实现了车内测控台2和无人机遥控器4控制人员的双工通信，也解决了对讲机5对无人机测控链路的干扰问题，但是模拟语音也存在着许多不足：

1.模拟语音容易自激，通话质量不高。

2.模拟语音和数字测控信号同电缆，为了消除数字和模拟信号的相互干扰，电缆内部的隔离层增加了电缆的成本，较粗的电缆使用起来也不方便。

发明内容

本发明的目的是利用无人机上已有的传输遥控数据电缆，采用高保真数字语音信号，实现无人机遥控器与车内测控台的语音通信，解决使用模拟信号需要使用的电缆成本高、体积大和模拟语音质量差等问题。

一种无人机遥控器实时传送高保真语音数据的方法，包括以下步骤：

步骤一：语音数据帧编码；

具体包括以下步骤：

一：接收原始语音帧；

无人机遥控器的控制芯片从语音编解码模块接收一帧完整的原始语音帧数据；

二：识别标志位；

按照语音编解码模块的语音帧的格式协议对标志位进行识别；

三：判断语音帧；

通过标志位判断语音帧是否有效；如果判断结果为“是”，即语音帧为有效，则按照无人机遥控器与车内测控台的通信协议进行语音数据编码，编制成语音数据帧，等待发送；如果判断结果为“否”，即语音帧为静音帧，则将静音帧数据直接丢弃，并退出当前处理流程；

步骤二：信息复用；

具体包括以下步骤：

一：无人机遥控器的控制芯片判断发送周期是否已到；

如果判断结果为“否”，则退出当前处理流程；如果判断结果为“是”，即发送周期已到时，则无人机遥控器再进行是否有语音数据帧等待发送的判断；

二：判断当前是否有语音数据帧等待发送；

如果判断结果为“是”，即有语音数据帧等待发送，则发送语音数据帧到车内测控台；如果判断结果为“否”，即没有语音数据帧等待发送，则发送遥控数据帧到车内测控台；

步骤三：信息分解；

车内测控台通过串行通信接口接收到无人机遥控器发来的下位机数据帧，并在其控制芯片中该数据帧进行信息分解的处理，具体包括以下几个步骤：

一：车内测控台从无人机遥控器接收一帧下位机数据帧；

二：进行下位机数据帧的校验和计算；

三：根据计算结果判断该数据帧是否有效；

如果判断结果为“否”，即数据帧无效，则直接丢弃，退出当前处理流程；如果判断结果为“是”，即数据帧有效，则进行数据帧类型的判断；

四：进行数据帧类型的判断；

根据识别标志判断其类型，如果为语音数据帧，则下一步的处理步骤为语音数据帧解码与处理；如果为遥控数据帧，则下一步的处理为遥控数据帧解码；

步骤四：语音数据帧解码与处理；

具体包括以下步骤：

一：语音数据帧与处理将收到语音数据帧按链路通信协议进行解码，得到单纯的语音数据包；