[发明专利]一种基于智能交通的无人机通讯系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通系统，具体涉及一种基于智能交通的无人机通讯系统。

背景技术

现有无人机防碰撞通讯系统，通过集成大量传感器，采集飞行中无人机运行状态，分析是否存在碰撞的可能；虽然高灵敏度传感器可以获得精准数据，但其采集距离却很有限，在飞行速度处于中、高速时，无法提前预警，或者即便是提前预警，无人机也没有足够的时间进行充分地避让，从而造成可能的飞行事故。进一步地，同时飞行的无人机集群，采用云端智能交通服务提供一定的预警和控制，但考虑实际使用中，鉴于城市楼宇的复杂性，网络普及度以及连接稳定性等技术问题的存在，该技术一直未得以较好、较广泛地应用。此外，利用无线保真的无人机集群通讯技术，虽然获得一定的预警效果，但无线保真技术的频率与交通网络管制频率容易发生串扰，对公共交通安全具有潜在的安全隐患。因此，拓展并提升无人机集群间的通讯技术显得尤为重要。

发明内容

针对上述现有技术，本发明目的在于提供一种基于智能交通的无人机通讯系统，其旨在解决现有无人机防碰撞通讯系统存在信息采集范围较小，其云端智能交通服务和无线技术分别存在实际使用效果较差和安全隐患，并缺乏无人机集群间的通讯等技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于智能交通的无人机通讯系统，包括传感器：探测无人机状态信号并输出反馈信号；无人机数据总线：接收传感器的反馈信号并输出无人机状态时钟信号；远程信息通讯单元：其中包括网络接入设备和远程信息控制单元，网络接入设备与互联网进行信息交互并输出信号至远程信息控制单元和/或远程信息控制单元输入信号至网络接入设备与互联网；远程信息控制单元还与无人机数据总线连接；可见光短程信号收发机：与远程信息控制单元进行信息交互。

上述方案中，优选地，所述的传感器，包括海拔测量仪，定位传感器和/或测速传感器。实时探测了无人机的速度信息和/或位置信息。

上述方案中，优选地，所述的反馈信号，包括具有无人机高度，位置经纬度和/或飞行速度信息特征的信号。

上述方案中，优选地，所述的网络接入设备，包括接入互联网的数字信号收发机：输入和/或输出通讯信号；数字信号处理单元：处理、接收和/或发送通讯信号；声音合成器：接收和/或发送音频通讯信号；声音合成器还连接有麦克风和扬声器；数字信号处理单元还连接有电荷藕合器件CCD。网络接入设备提供了云端交通服务接入口；数字信号处理单元，实现了无人机预警系统的中央控制。CCD，麦克风和扬声器用于无人机所执行任务对象信息获取或输出。

上述方案中，所述的远程信息控制单元，包括现场可编程逻辑门模块：接收状态时钟信号，输出控制时钟信号和/或通讯时钟信号。为数字信号处理单元提供了辅助处理，辅助输入和/或辅助输出。

上述方案中，所述的可见光短程信号收发机，连接现场可编程逻辑门模块：光信号和电信号进行转换，接收和/或发送光电通讯信号；其中包括与现场可编程逻辑门模块连接的光纤链路：其中包括信号发射通路和信号接收通路；与光纤链路连接的ASIC:发送和/或接收编码电信号；光电通讯装置：光信号和/或电信号进行转换，接收和/或发送编码信号。提供了不通过云端交通服务的无人机集群间短程光通讯；光通讯不会串扰公共交通无线频率；具有极高的信息传输稳定性。

上述方案中，优选地，所述的可见光短程信号收发机，还包括激光雷达。

上述方案中，优选地，所述的编码信号，包括具有IEEE802.15.7协议定义物理层和媒体存取控制层的编码光信号；还包括具有编码时钟的电信号。协议中使用曼切斯特编码实现数据中的“0”和“1”。实现了无人机高度，速度和/或位置信息的光通讯和/或电通讯编码。

本发明有益效果：实时地且不经由云端交通服务，无人机获得附近无人机飞行信息，提前避让可能的碰撞；通讯频率不会串扰公共交通无线频率，拓展通讯带宽，稳定性高且通讯效率显著提升。

附图说明

图1为本发明的模块结构示意图；

图2为本发明的可见光短程信号收发机实施例示意图；

图3为本发明的跨阻放大器实施例示意图；