[发明专利]一种基于无人机IPv6化的传感数据接入传输系统及方法

权利要求书

1.一种基于无人机IPv6化的传感数据接入传输系统，其特征在于，包括传感器载荷、IPv6化无人机载具平台和地面遥控遥测单元；

所述传感器载荷搭载在IPv6化无人机载具平台上，与所述IPv6化无人机载具平台通过数据接口相连；所述地面遥控遥测单元与IPv6化无人机载具平台通过无线通信方式进行数据交互；

所述传感器载荷用于信息采集，对采集到的信息进行波形调理、模式转换，生成数字信号；并对所述数字信号进行数据处理，获得遥测数据；

所述IPv6化无人机载具平台用于将遥测数据与遥控数据进行封装编码，根据约定的协议生成IPv6化的网络数据包；所述遥控数据包括无人机遥控指令和无人机姿态数据；

所述地面遥控遥测单元一方面用于向IPv6化无人机载具平台发送无人机遥控指令，以控制IPv6化无人机载具平台的姿态及航线，另一方面用于根据IPv6化无人机载具平台发送的网络数据包解析获取遥测数据和无人机姿态数据，实现无人机IPv6化的传感数据接入传输。

2.如权利要求1所述的传感数据接入传输系统，其特征在于，所述IPv6化无人机载具平台基于无人机，包括飞行控制导航模块、载具载荷数据融合模块、IPv6编码模块和第一无线通信模块；

所述载具载荷数据融合模块的第一端作为IPv6化无人机载具平台的数据接口，第二端与飞行控制导航模块相连，第三端与IPv6编码模块的第一端相连；所述IPv6编码模块的第二端与第一无线通信模块相连；

所述飞行控制导航模块用于根据遥控信号对IPv6化无人机载具平台进行姿态控制和导航；

所述载具载荷数据融合模块用于根据约定的协议将遥控数据与遥测数据进行封装，实现遥控遥测信息融合；

所述IPv6编码模块用于将载具载荷数据融合模块输出的融合数据封装成网络数据包；所述网络数据包通过第一无线通信模块发送到地面遥控遥测单元。

3.如权利要求1或2所述的传感数据接入传输系统，其特征在于，所述传感器载荷包括相互连接的传感器探测模块和载荷数据处理模块；所述载荷数据处理模块的输出端用作传感器载荷的数据接口；

所述传感器探测模块用于采集拟探测的信息，载荷数据处理模块用于对采集到的信息进行信号转换、信号调理和模数转换处理。

4.如权利要求1或2所述的传感数据接入传输系统，其特征在于，所述地面遥控遥测单元包括依次相连的第二无线通信模块、遥控模块和数据解析模块；通过第二无线通信模块实现所述IPv6化无人机载具平台与地面遥控遥测单元之间的无线通信；

所述遥控模块用于根据无人机姿态数据生成无人机的遥控指令，并用于通过第二无线通信模块接收网络数据包；所述遥控指令通过所述第二无线通信模块发送到IPv6化无人机载具平台；

所述数据解析模块用于依据约定的协议进行网络数据包的拆分与解压缩，获取遥测数据和遥控数据；通过对遥测数据进行解码获取探测信息；并根据所述遥控数据获取无人机姿态数据。

5.一种基于权利要求1至4任一项所述的传感数据接入传输系统的基于无人机IPv6化的传感数据接入传输方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据采集到的传感数据生成遥测数据；

(2)在标准TCP/IP协议中增加IPv6解析封装适配层；在IPv6解析封装适配层的IPv6数据负载中，按照约定的协议将遥控数据与所述遥测数据进行融合与封装，生成网络数据包；

(3)对接收端对收到的网络数据包进行分拆与解压缩，获取遥测数据和遥控数据；

(4)对所述遥测数据进行解析，将传感器测量值value还原，并将测量值value与其对应测量时刻的无人机载具平台空间三维坐标(x，y，z)及时间信息t一一映射对应，生成数据列表(value，x，y，z，t)；

对所述遥控数据进行解析，获得无人机姿态数据；根据所述无人机姿态数据与拟探测的传感数据生成无人机的遥控指令。

6.如权利要求5所述的传感数据接入传输方法，其特征在于，约定的协议的有效载荷净荷的帧格式具体为：

起始标志比特、遥控遥测数据负载长度比特、消息帧序号比特、发消息帧设备系统号比特、发消息帧设备单元号比特、有效载荷消息包号比特、遥控遥测数据比特、检验比特。