[发明专利]一种无人机遥控器解析信号方法、信号处理方法及系统

说明书

本发明属于无人机控制系统和方法，为解决现有技术中手持无线遥控器对操控能力要求高，地面控制站的操控方式在无人机受不良环境影响时，很难做出预判和快速反应的问题，提供一种无人机遥控器解析信号方法、信号处理方法及系统。处理方法包括信号转换、平滑滤波处理、校验、数据发送和核对，通过地面控制站核对CRC校验位和本地校验位是否一致确定数据是否正确。处理系统包括地面控制站、遥控器和数据处理模块，由原先的地面控制站或遥控器单一控制无人机，引入数据处理模块，兼具了地面控制站能够实时控制以及遥控器在突发情况下可以人工操控的优势，进一步确保了无人机的控制准确性。

技术领域

本发明属于无人机控制系统和方法，具体涉及一种无人机遥控器解析信号方法、信号处理方法及系统。

背景技术

无人机是一种自带动力利用无线电遥控设备或自主程序控制操纵的不载人飞行器，当下因其广泛的应用和便宜的价格，逐渐走进大众的视线，再加上智能化控制算法的植入，无人机的功能扩展越来越丰富。目前，在航拍、测绘、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、野生动物观察、新闻报道、电力巡检和饮食拍摄等领域均有广泛应用，大大扩展了无人机本身的用途，同时也积极扩展了行业应用和无人机技术。

目前，大多数无人机系统都是采用手持无线遥控器或地面控制站的方式对无人机进行控制，但这两种方式各有应用场景的限制，造成了使用者的诸多不便。

手持无线遥控器最大的优势是控制系统简单、成本低，适合航模用户简易操作飞行，但是这种方式不能反馈飞机的实时飞行数据和飞行姿态，对操作员有很高的操控能力要求。

地面控制站是很多没有机载数据通信链路的无人机生产厂家设计的一种操控方式，该方式是通过自驾仪采集飞机的各项飞行数据，再通过数据通信链路把数据传送到地面控制站，地面操作员就可以根据飞机的实时数据决定下一步操作。但这种控制方式最大的缺点是飞机在起降阶段受到横测风等不利情况时，自驾仪程序很难做出快速反应和相应预判，因此容易发生意外情况。

发明内容

本发明的主要目的是在于解决现有技术中手持无线遥控器对操控能力要求高，地面控制站的操控方式在无人机受不良环境影响时，很难做出预判和快速反应的问题，提供一种无人机遥控器解析信号方法、信号处理方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无人机遥控器解析信号方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

步骤1，信号转换，捕获遥控器发送的模拟信号，将模拟信号转换为原始数字信号；

步骤2，平滑滤波处理，采用中值滤波法对步骤1得到的原始数字信号进行平滑滤波处理；

步骤3，校验，采用CRC校验算法得到CRC校验位，生成由CRC校验位和步骤2平滑滤波处理的数字信号组成的数字信号包；

步骤4，数据发送，遥控器按预设时间间隔遵照预设协议，向地面控制站发送步骤3所述的数字信号包；

步骤5，核对，地面控制站按CRC循环冗余校验位算法解算得到本地校验位，若CRC校验位与本地校验位一致，则数据正确，作为无人机控制指令发送给无人机；若不一致，则数据异常。

进一步地，所述步骤2和步骤3之间，还包括格式转换，对步骤2中平滑滤波处理的数字信号进行裁剪拼接，得到11位格式的相应数据，提高了数据容量，降低数据冗余。

进一步地，步骤1中，所述将模拟信号转换为数字信号，具体是以2MHz 时钟作为标准计数单元，计算每个模拟信号的持续时间，以所述持续时间作为信号控制量。

进一步地，步骤2中，所述中值滤波法，具体是，

步骤2.1，以每5个连续的所述信号控制量为一组数据并进行排序，挑选中间值作为预选信号控制量，其余4个作为临时信号控制量；