[发明专利]用于在如无人机等远程控制机器与地面站点之间传输命令和视频流的系统有效

专利信息
申请号: 201680024138.2 申请日: 2016-03-02
公开(公告)号: CN107533792B 公开(公告)日: 2021-02-23
发明(设计)人: 克莱门特·克里斯托曼诺 申请(专利权)人: 瓦威亚无人机公司
主分类号: G08C17/02 分类号: G08C17/02
代理公司: 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 代理人: 康艳青;姚开丽
地址: 法国埃*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 无人机 远程 控制 机器 地面 站点 之间 传输 命令 视频 系统
【说明书】:

一种用于在如无人机等远程控制航空器(1)与地面站点(5)之间传输命令和视频流的系统包括航空器与地面站点之间的至少部分地实现蜂窝通信网络(3)的双向链路(3,4),所述双向链路通过所述航空器侧的蜂窝调制解调器(2,17)来保证,并且一方面传送由相机(11)和视频编码模块(12)所生成的经压缩视频流(7)并且另一方面传送属于包括移动控制命令(9)和飞行数据或所述远程控制航空器(6)的领航特征的组的信息,所述系统进一步包括用于管理所述双向链路的装置(20,22),所述装置能够通过考虑拓扑结构的可变性并考虑通过所述蜂窝通信网络的实施所诱发的链路的性能水平保证维持所述链路。适用于远程无人机。

技术领域

本发明涉及在无人机(即任何类型的远程控制的或自主的飞机)与地面上的操作者之间传输领航指令和视频流。

在目前存在类型的无人机当中,可以引用旋翼无人机,比如直升机、四旋翼飞机等。还可以引用由一个或多个内燃发动机或电动机推进的固定翼无人机。

更具体地,本发明涉及无人机与其操作者之间的传输领域。所述无人机是远程控制的,也就是说,操作者与无人机之间存在远程链路。操作者因而可以向无人机发送领航指令,例如关于无人机的地理位置或对嵌入式系统的远程操作。还存在返回方向上的链路,从而一方面允许无人机传输与飞行或任务相关联的信息(海拔、速度、地理位置等),并且另一方面允许无人机向操作者发送来自嵌入式相机的视频流。

此视频流对机器的领航或对任务的完成(例如,对于监视任务)至关重要。视频流显著地允许所谓的“沉浸式”领航:与通过观看无人机对无人机进行领航相反,操作者使用视频链路对其进行领航,仿佛他或她在无人机上。

背景技术

本领域存在若干种使得可以向无人机传输领航指令的技术,以及使得无人机可以向其操作者传输信息流和视频流的技术。

在这些技术当中,最常见的是使用微波类型的链路,这是现代飞机制造中显要使用的技术。操作者和无人机具有无线电收发器系统。特定的协议允许对数据或视频进行编码、解码和传输。然而,使用这种技术确实具有显著的缺陷。首先,使用无线电频谱受到当地或国家权力的管制。因而,所述系统仅可以在已经获得授权的频带上或在留置空闲以供公共使用的频带上进行传输。其次,无线电波在自由空间内的传输具有与物理学有关的固有限制。无线电波的自然衰减以及障碍物的存在(多路径现象)降低了远到链路不可用的距离的传输质量。此距离一般被称为链路的使用范围。目前,用于无人机的无线电链路允许约60km的最大使用范围,这个数据根据地域的地势或大气条件是高度可变的。

另一常用的技术是卫星类型的无线电链路。绕地球轨道上的卫星被用作无人机与其操作者之间的传输中继。这种技术允许更大的使用范围但发射系统和接收系统会庞大、昂贵且使用复杂,尤其是给出了等待时间(即信息的行驶时间)造成的问题。

又另一技术使用Wi-Fi(已注册商标)局域网或蓝牙(已注册商标)类型的链路。Wi-Fi网络使得有可能将网络内的若干计算机电器无线地链接,从而允许在其之间进行数据传输。这种网络是IEEE 802.11标准的实施方式。这种链接可以用于允许无人机与其操作者之间的双向通信。这些技术具有非常有限的使用范围,对于Wi-Fi大约100m。

使用Wi-Fi或蓝牙电信技术的无人机的典型示例是来自法国巴黎Parrot SA公司的AR.欧洲专利申请EP 2 450 862 A1描述了使用Wi-Fi或蓝牙技术的“methodfor transmitting commands and a video stream between a drone and a remotecontrol by a wireless network type link(用于在无人机与遥控器之间通过无线网络类型链路传输命令和视频流的方法)”。

发明内容

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